内容正文:
6.D「反应历程中的能量变化观察历程图,反应1的反应物
Ga2O3(s)十NH3(g)的相对能量为0,经TS1、TS2、TS3完成反
应,生成Ga2O2NH(s)和H2O,此时的相对能量为0.05eV,因}
此体系能量在反应中增加,则该反应为吸热过程,A正确:反应
i中H2O(g)脱去步骤需要经过TS5,则活化能为0.70eV与1
TS5的相对能量差,即3.39eV-0.70eV=2.69eV,B正确;!
反应i从Ga2ON2H2(s)生成2GaN(s)十H2O(g)经历过渡态
TS6、TS7,说明该反应分两步送行,包含2个基元反应,C正
确;整个反应历程中,活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对:
应的步骤(活化能为3.07V),所以总反应的速控步包含在反
应Ⅲ中,D错误。]
真题互鉴
反应历程图像是近几年的热点题型,如2024年安徽卷第10题·
和2023年湖北卷第19题,此类试题一般给出多个连续反应,:
考查根据图像分析化学反应中的物质、能量变化,反应历程包
含的基元反应个数、决速步等。
专题九水溶液中的离子反应与平衡
考向一
1.C[水溶液中的离子平衡曲线I对应物质的分布分数随pH!
增大逐渐减小,H=0时,溶液呈强酸性,故曲线I对应的离子
为+NH3CH2COOH,A正确;a,点时c(+NH3CH2COO)=
c(NH,CH,CO0),K2=cH)·c(NH,CHCO0)
c(T NH CH,COO)
c(H十)=10一9.6,故此时pH=9.6,B正确:b,点对应溶液pH
6,滴入10 mL NaOH溶液,该点溶液中存在电荷守恒:c(H+)
+c(Na)+c(NHCH2 COOH)=c(OH)+c(CI )+i
c(NH2 CH2 COO),c(HT)>c(OH ),c(Na)=c(CI),
故c(+NH3CH2COOH)<c(NH2CH2COO-),C错误:c,点加
入20 mL NaOH溶液,所得溶液中溶质为NHCH2 COONa,结合
质子守恒可知,2(+NHCH2COOH)+c(+NHCH2COO)+
c(H十)=c(OH),D正确。]
得分保障想要快速解答,首先要明确图中特殊点(交点,拐!
点、最高点、最低点等)的含义,其次根据“三大守恒”判断粒子!
浓度关系,最后再根据题给数据结合平衡常数进行计算。
2.B[水溶液中的粒子平衡综合若H2SO4两步均完全电离,1
则溶液中存在电荷守恒:c(H十)=2(SO)十c(OH),但根!
据题给信息K。(HSO4)=1.2×102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(HSO1)+2c(SO)+c(OH),A错
误:该反应的平衡常数K=(HSO)·c(S0号)
c(HSO)
c(H2SO为)
c(H)·c(SO号)K2(H2SO3)
c(HF)·c(HSO3)
c(HSO)
Ka(H2 SO)
6.0×10-8
1.2×10-2
=5.0×106,B正确:NH时得到1个OH生成
NH3·H2O,C2O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米(H+)=
c水(OH),则溶液中存在质子守恒:c水(OH)=c(NH3·
H2O)+c(OH)=2c(H2 C2O)+c(HC2O)+c(HT)=
c水(H),C错误;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提锅(Na十)>沉,(Na十),同时“沉镍”过程中
加入了(NH4)2C2O4溶液,溶液体积增加,因此c提锅(Na+)>
c沉镍(Na),D错误。]
3.A[溶液中难溶电解质溶解平衡,涉及K即计算、电荷守恒、物
料守恒、粒子浓度大小关系比较等由题意知,pH=1.6时,溶
液中存在M2+、HA-、H2A、H十、C1、A2-、OH,且c(H2A)!
=c(HA),c(A2-)≈10-.9mol·L1,则c(HA)+
c(HA-)≈c(M+)、c(C1)-c(H+)≈2c(H2A)+c(HA-)≈
c(M+)+c(H2A),则c(C1)>c(M2+),B错误:pH=4.5时,
cHA)=cH):c(A22-1045c(A32-102.3c(Ae-.
10-6.8
clAN=eH:A_05P·a)=1D6(g.
Ka K2
10L6X106.8
可得c(HA)>c(A2)>c(H2A),C错误:pH=6.8时,结合
物料守恒c(M+)=c(A2-)十c(HA)十c(H,A)及电荷守恒I
c(H+)+2c(M2+)=2c(A2-)+c(HA)+c(C1-)+c(OH)1
20
可得:c(H+)+2c(H2A)+c(HA-)=c(C1-)+c(OH),
D错误。
真题互鉴
本题的试题情境类似于2021年全国乙卷第13题,试题融合了
弱电解质的电离平衡及难溶物的沉淀溶解平衡,由于设置了二
元弱酸,所以相较于2021年增加了分析难度,不过选项设计降
低了计算难度,增加了对电荷守恒与物料守恒的应用。破题关
键在于守恒关系及K的表达式的结合应用,对计算能力要求
较高,同时也考查对守恒关系等必备知识的熟练度。
4.要点图解
HL多与L间存在转化关系:HL'一L+H,则H较小时
平衡逆向移
以HL2为主.HL2>e(L).Ig c(HL)>
gcL则曲线I代表g(HL).曲线Ⅱ代表gL)
2(x,-1)
①7
116.-13)
-10
4
16.4.090
-0.8
-0.6
.6.40.09
-02
-12
0.0
6
9101112
随pH增大,cL)增大.Cu+与L结合成配离子
的反应依次为C+H=
eCuLK ICuLI+
a[CuLg十K,因此随H增大&
持续减
小曲线,
一直增大(曲线
先增大后减小(曲线,L
C[水溶液中的离子平衡图像,涉及平衡常数计算、离子浓度
大小比较等曲线Ⅲ和曲线V的交点代表2+=cul]即
c(Cu2+)=c([CuL]),由图可知,此时1gc(L3-)=-9.4,代
e(CuL)
入平衡常数表达式得K-C)X0-102,
A正确;曲线I和曲线Ⅱ的交点代表gc(L3-)=lgc(HL2)
即c(L3-)=c(HL2),此时pH=11.6,代入平衡常数表达式
得K=L3)XH)-101.6,B正确:曲线N和曲线V的
c(HL2)
交点代表dcul,=dcul即c([CuL2]4-)=c([CuL]),此
时lgc(L3-)=-7.2,可得[CuL]+L3-一[CuL2]4的平
c([CuL2]4)
衡常数K'=
(Cul)×c(L3-102=102.2,a点时,
cu+=icul,-,代入KXK'=
c(CuL)
c(Cu2)Xe(L3-)
c(CuL)Xc(L)2=1084×102.2-1016.6,解得
c([CuL2]4-)
1
c(L3-)=10-8.3mol·L-1,且a点对应c(HL2-)=10-1mol
·L1,代入HL2一一H++L3-的平衡常数K
c)Xc(H)=1011.6,计算得c(H)=1043mol·
c(HL2)
L1,故pH=4.3,C错误;当pH=6.4时,c(HL2)最大,接近
10-1mol·L1,结合B项中平衡常数可计算得c(L3-)≈
106.2mol·L-1,icuL,J=0.90,dcul=0.09,结合Cu元
素守恒知,c([CuL2]4-)=0.90×0.002mol·L-1=1.8X
10-3mol·L1,c([CuL]-)=0.09×0.002mol·L1=1.8×
10-4mol·L1,因此体系中c(HL2-)>c([CuL2]4-)>
c(「CuL]-)>c(L3-),D正确。]
关键点拨
在解决水溶液中离子平衡问题时,要随时关注题中所给点的多
层含义,如该题的a点不仅能表示该pH下的lgc(HL2),还
可以表示溶液中c([CuL]厂)最大时的pH及c(Cu2+)
c([CuL2]4)时的pH.
5.D[粒子浓度关系分析实验1所得溶液中存在电荷守恒:
c(HT)=c(OH)+c(HSO)+2c(SO)+c(HSO)+
c(SO号),A错误:实验2所得溶液pH=4,即c(H十)=
104mol·L1,代入H2SO3的二级电离常数计算式
K2(HSO)=H)·c(S0g
c(SO房)
c(HSO3)
=6.2×10-8,得
c(HSO为)
=6.2×10-8
=6.2×10-4<1,故c(SOg)<c(HSO3),B错
10-4
误;NaHSO3受热易分解,且易被空气中的O2氧化,故经过蒸
千、灼烧无法得到:NaHSO3固体,C错误;SO2通入酸性
KMnO溶液中发生反应:5SO2+2MnO,+2H2O—5SO?
+2Mn2++4H,生成的SO多于Mn2+,故实验3所得溶
液中:c(SO-)>c(Mn2+),D正确。]
6.B「离子平衡、粒子浓度关系分析C1为弱吸电子基,则
CH2C1COOH的酸性弱于CHCl2COOH,故K(CH2 CICOOH)
<K。(CHCl2COOH)。调pH时,CHCI2 COOH溶液中
CHCl2COOH分布系数减小的趋势快,CHC12COO分布系数
增大的趋势快,CH2 CICOOH溶液中CH2 CICOOH分布系数减
小的趋势缓慢,CH2C1COO-分布系数增大的趋势缓慢,故曲
线M表示(CH2 CICOO)~pH的变化关系,A错误;a点溶
液中存在电荷守恒c(H+)=c(CHCl2COO)+c(OH),B正
确:K(CH CIOOH)=
e(CH2 CICOO)e(H+)
,当c(CH2COOH)
e(CH,CICOOH)
=c(CH2C1COO)时,K(CH2 CICOOH)=c(H+)≈102.8,同
理,K(CHC,C0OH-103,C错误:电离度.(CHCL.COOHD
电离度a(CHC1 COOH
c(CH2 C1OO)
(CH2 CICOOH)
c(CH2 CICOO)c(CHCL COOH)
(CHCI2COO)
e(CH2 CICOOH)c(CHCL COO)
c(CHCI,COOH)
(CH2 CICOO)(CHCI COOH)
&(CH2 CICOOH)&(CHCL COO)'
当pH=2.08时,
(CH2 CICOO)=8(CHCI COOH)=0.15,8(CH2 CICOOH)
=ò(CHC1,CO0)=0.85,故电离度a(CHCL COOH
电离度a(CH2 CICOOH)
/0.15
2
(0.85D错误]
7.C[由图可知,pH=1即c(H+)=0.1mol·L1时
c([FeL]+)=1.0×10-4mol·L1,又co(H2L)=5.0×10-3
mol·L1,根据Fe3++H2L一[FeL]+十2H+知,此时
c(H2L)=(5.0-0.1)×10-3mol·L-1=4.9×10-3mol·
L1,结合K1=H):L)=10元46知,此时c(HL)
c(H2 L)
=10-7.46×4.9×10-3×10=4.9×10-9.46mol·L-1,又pH
=1时,c(OH)=1018mol·L-1,故A错误;pH在9.5~
10.5之间时c([FeLg]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=10-4mol·
L-1,其中两种离子共含c(L2-)=3×104mol·L1+2×
10-4mol·L-1=5×10-4mol·L-1,当pH=10时,c(H+)=
100mol·L1,根据K=cH):(HL)
c(H2L)
101c(HL)=10-.46,c(HL)=102.c(HL),即
c(H2 L)
c(H)>c(H,,由K2-H):L2-)=1012.4,得
c(HL)
c(HL-)=102.4c(L2-),即c(HL)>c(L2-),B错误;该反应
c(TFeL2)
的平衡常数K=
c(L)·c[Fe下'由题图知,当
c([FeL2])=c([FeL]+)时,pH=4,由Ka1·K2=l0-19.86
_2(H):),得0式101as×c(LD)=108c(2)①.
c(HL)
此时c(H2L)=5.0×103mol·L-1-3×10-4mol·L-1=
47X103mol·L1,代入①式,c(L2-)=47X102.89
10-8
47×101486m01·L,则K=4,5X104.丽=2.1X
1013.86,故1gK=13.86+lg2.1=14,C正确;pH=10时
c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L1,则参
与配位的L2-的总浓度为3×10-4mol·L-1十2×10-4mol·
L-1=5×10-4mdl·L-1,D错误。]
8.B[常温下溶液I的pH=7.0,则溶液I中c(H+)=c(OH)
=1×10-7mol·L-1,c(H+)c(OH-)+c(A),A错误:常
温下溶液Ⅱ的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1mol·L1,
K,(HA)=H)A)-1.0X103,cs(HA)=c(HA)+
c(HA)
c(A),则
c8(HA)-c(A)=1.0×103,解得c(A)
0.1c(A)
c总(HA)
2
,B正确;根据题意,未电离的HA可自由穿过隔膜,故溶液
I和Ⅱ中的c(HA)相等,C错误:常温下溶液I的pH=7.0,溶
液I中c(H+)=1×10-7mol·L1,K。(HA)=
c(H):c(A)-1.0X103,cs(HA)=c(HA)+c(A),
c(HA)
10[c多(HA)-c(HA卫=1,0X103,溶液I中c8(HA)=
c(HA)
(104+1)c(HA),溶液Ⅱ中c总(HA)=1.01c(HA),未电离的
HA可自由穿过隔膜,故溶液I和Ⅱ中的c(HA)相等,溶液I
和Ⅱ中c总(HA)之比为[(104+1)c(HA)]:[1.01c(HA)]=
(104+1):1.01≈104,D错误。]
9.B[A.25℃时,若测得0.01mol·L1NaR溶液pH=7,可知
NaR为强酸强碱盐,则HR为强酸,A错误;B.25℃时,若测得
0.01mol·L1HR溶液pH>2且pH<7,可知溶液中c(H)<
0.01mol/L,所以HR未完全电离,HR为弱酸,B正确:C.假设
HR为强酸,取pH=6的该溶液10,0mL,加蒸馏水稀释至
100.0mL测得此时溶液pH<7,C错误;D.假设HR为强酸,
则NaR为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50℃,促进水的电
离,水的离子积常数增大,pH减小,D错误:答案为B。]
考向二
1.D「化学实验基本操作定容时需要用玻璃棒引流,A错误:
润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中,倾斜着转动滴定管
进行润洗,B错误;滴定时,应手持锥形瓶上端轻微地摇动锥形
瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,C错误;读数时,眼睛平视滴定
管凹液面最低点,D正确。]
2.B[由于乙酸酐能发生醇解反应生成羧酸和酯,生成的羧酸可
用NaOH一甲醇标准溶液进行滴定,因此不能用乙酸替代乙酸
酐进行上述实验,A错误;NaOH一甲醇标准溶液中甲醇挥发
会造成标准溶液浓度增大,所消耗体积偏小,将导致测定结果
偏小,B正确;步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将使
测定的V1减小,导致测定结果偏高,C错误;步骤④中,若加水
量不足,则乙酸酐不能完全转化为乙酸,使测得的V。减小,导
致测定结果偏小,D错误。]
3.D[根据CH3 COOH-CH3COO十H,可近似认为a点
c(H+)=c(CHC00),又a点pH=3.38,c(H+)-103.38mol·
L1,故K,(CH,C00H)≈103.8X1018
0.0100
=10476,A项正确:
a,点HCI恰好被完全中和,由物料守恒可得溶液中c(Na+)=
c(CI厂)=c(CH3COO)+c(CH3COOH),B项正确:b点溶液
pH<7,即以CH COOH的电离为主,即溶液中c(CH3COOH)
<c(CH3COO厂),C项正确:a、b两,点溶液呈酸性,水的电离均
受到抑制,溶液H越小,水的电离受抑制程度越大,c点酸碱
恰好完全中和,CH3COO水解促进水的电离,d,点NaOH过
量,又抑制水的电离,故D项错误。]
4.A[选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO标准溶液,则
应将N2CO,标准溶液置于雏形瓶中,将待测盐酸置于酸式滴
定管中,滴定终点时溶液由黄色变为橙色。A,量筒的精确度
不高,不可用量筒量取N2CO3标准溶液,应该用碱式滴定管
或移液管量取25.00mLNa2CO为标准溶液置于锥形瓶中,
A说法错误;B.Na2COg溶液显碱性,盛放N2CO溶液的容
器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠
溶液而将瓶塞粘住,故应选用配带塑料塞的容量瓶配制
Na2CO3标准溶液,B说法正确;C.Na2CO3有吸水性且有一定
的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量N2CO3固体,C说
法正确;D.Na2CO溶液显碱性,甲基橙滴入Na2CO3溶液中
显黄色,当滴入最后一滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半
分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙
色,D说法正确;综上所述,本题选A。]
5.B[0.001mol·L1GHCI水溶液中GH+少量水解生成
H+,所以c(H+)小于0.001mol·L1,pH>3,A错误;
0.001mol·L1GHC1水溶液加水稀释,GH十水解平衡正向
移动,但是溶液体积增大使c(H+)减小,则H升高,B正确;
GHC1的电离方程式为GHCI一GH++CI-,C错误:GHC】
水溶液中存在电荷守恒:c(H+)十c(GH)=c(OH)+
c(C1),D错误。]
6.D[A,图像中含P物质只有3种,说明H3PO3为二元弱酸
随着c(OH厂)逐渐增大,OH减小,根据HPO十OH
H2PO3+H2O、H2PO5+OH
=HPO5+H2O,知
c(H3PO3)逐渐减小,c(H2PO3)先增大后减小,c(H2PO3)逐
渐增大,pc=一lgc,则pc(H2PO3)逐渐增大,pc(H2PO)先减
小后增大,pc(HPO)逐渐减小,故曲线③表示pc(HPO3),1
曲线②表示pc(H2PO),曲线①表示pc(HPO);根据x点!
知,c(HPO)=c(H2PO3)时,pOH=7.3,c(OH)=
10-7.3mol/L,c(H+)=106.7mol/L,则H3PO的K2=
c(H+)·(HPO
-,根据z点知,c(H2PO3)=c(H3PO3),
c(H2 PO)
p0H=12.6,c(H+)=10-1.4mol/L,则HPO3的Kal=
c(H):cHPO》=c(H+)=101,曲线①表示pc(HPO号)
c(H PO)
随pOH的变化,故A错误;B.HPO为二元弱酸,其结构简式为1
O
HO一P一OH,故B错误;C.pH=4即pOH=10,由图可知,!
H
此时,pc(HPO5)=c(H3PO),即c(H3PO3)=c(HPO片),,
而c(H3PO3)+c(H2PO)+c(HPO号)=0.1mol·L1,故
c(H2PO3)=0.1mol·L1-2c(HPO号-),故C错误:D.由
H3PO3=H2PO3十H+减去H2PO为==HPO+H+,可I
Kal
得H,PO,+HPO3-一2HPO,则平街常数K=
10-1.4
106.7,故D正确]
7.C[在NaX溶液中,X发生水解反应:X+H2O=一HX+!
OH,溶液中存在c(Na十)>c(X)>c(OH)>c(H+),A判1
断正确:等浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH大小关系:
NaZ>NaY>NaX,根据“越弱越水解”可知,酸性:HX>HY>
HZ,则电离常数关系:Ka(HX)>Ka(HY)>K。(HZ),B判断
正确;H=7时,根据电荷守恒,三种溶液混合后分别存在
c(Cl-)+c(X)=c(Na+)、c(C1)+c(Y)=c(Na)、
c(C1)十c(Z)=c(Na十),由于三种一元酸的酸性强弱不同,
则向其盐溶液中加入HC1的物质的量不同,则c(X)、c(Y)、
c(Z)三者不等,C判断错误:分别加入20.00mL盐酸后,均恰!
好完全反应,三种溶液的溶质分别为HX与NaC、HY与!
NaCl、HZ与NaCl,三种溶液混合后的溶液中存在电荷守恒:·
c(X-)十c(Y-)十c(Z)=c(H)-c(OH-),D判断正确。]
8.C[AHA的K=H):HA,根据上图交点1计算
c(H2A)
可知Ka=1038,A错误;B.根据图像可知c点中c(HA)>
c(H2A)>(A2-),B错误;C.根据图像可知第一次滴定突跃
溶液呈碱性,所以可以选择酚酞做指示剂,C正确:D.根据图像1
e点可知,当加入盐酸40mL时,全部生成H2A,根据Na2A+
2HC1—2NaCl+H2A计算可知c(Na2A)=0.1000mol·
L1,D错误]
9.CD[A.NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中的溶质为·
NaCI,呈中性,室温下pH=7,A项正确;B.根据突变范国选择!
合适的指示剂,要求指示剂的指示范围与突变范围有重叠,所!
以选择变色范围在H突变范国内的指示剂,可减小实验误,
差,B项正确;C.由图可知,甲基橙的变色范国在pH突变范国
之外,误差比甲基红更大,C项错误:D.当V(NaOH)=
30.00L时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且混合溶液中:
c(NaOH=
30.00ml×0.1000mol/L-20.00mL×0.1000mol/L:
20.00mL+30.00mL
=0.0200mol/L,即溶液中c(OH)=0.0200mol,则c(H+)1
10-14
-0.0200 mol/L-5X10-13 mol/L.pH--lge(H+)-12.3,D
项错误。]
10.解析(1)步骤I,初始滴入ZnSO溶液时,NaOH过量,!
ZnSO4少量,根据已知①可知,Zn2+转化为[Zn(OH)4]2-
(2)步骤「,搅拌可以避免反应物浓度局部过高,使反应物充·
分混合,使反应充分,A项正确;步骤I,若将过量NaOH溶液滴入
ZnSO4溶液,过量的NaOH会使Zn(OH)2转化为NaZn(OH)4,:
不能提高ZnSO4的利用率,B项错误;E一Zn(OH)2在39℃以!
下稳定,故应采用低于39℃的水洗涤,C项错误:步骤Ⅲ,控!
温煅烧得到纳米ZnO,因此控温煅烧是为了控制ZnO的颗粒
大小,D项正确。(3)步骤Ⅲ,煅烧E一Zn(OH)2固体在坩埚!
中进行。(5)利用配位滴定法测定纳米ZO产品的纯度,具体}
操作为用分析天平称量Z。样品→用烧杯酸溶样品→用容量!
瓶配制一定体积的Z十溶液→用移液管量取一定体积的}
Zn2+溶液→用滴定管盛装EDTA标准溶液,滴定Zn2+。
201
(6)根据图示,荧光强度比值为10.2时,铜离子的浓度为
0.4×10-6mol·L1,物质的量为0.4×10-6mol,血浆铜蓝
蛋白的物质的量为
15X10g·mol7=5X108mol,故1
7.5×10-3g
个血浆铜蓝蛋白分子中合有铜原子的个数为04X109m0l
5X10-8 mol
=8。
答案(1)[Zn(OH)4]2(2)BC(3)坩埚(4)杂质中含
有CH3COO、CO、NH,在控温煅烧过程中分解或被氧
化为气体而除去(5)d→(g)→c(f)*(h)(6)8
1.解析(1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此
250mL×0.1mol·L-1=V×5mol·L-1,解得V=5.0mL
(2)容量瓶使用过程中,不能用手等触碰瓶口,以免污染试剂,
故A错误:定容时,视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相
切”,不能仰视或俯视,故B错误:向容量瓶中转移液体,需用
玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度线以下,同时玻璃棒不能接
触容量瓶瓶口,故C正确:定容完成后,盖上瓶塞,将容量瓶来
回颠倒,将溶液摇匀,颠倒过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶
塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,故D
错误。(3)①实验的溶液中n(NaAc):n(HAc)=3:4,
V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00,由
实验I可知,溶液最终的体积为40.00mL,因此V(H2O)
40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00。
②实验I所得溶液的pH=2.86,实验Ⅱ的溶液中c(HAc)为
实验I的0,稀释过程中,若不考虑电离平衡移动,则实验Ⅱ
所得溶液的pH=2.86十1=3.86,但实际溶液的pH=3.36
3.86,说明稀释过程中,溶液中n(H十)增大,即电离平衡正向
移动。(4)①滴定过程中发生反应:HAc十NaOH一NaAc十
H2O,由反应方程式可知,滴定至终,点时,n(HAc)=
n(NaOH),因此22.08mL×0.1000mol·L-1=20.00mL×
c(HAc),解得c(HAc)=0.1104mol·L1。滴定过程中,当
Ka
/10-4.76
V(NaOH)-0时c(Ht)√月Ao≈√0.1mol·L
=10-2.88mol·L-1,溶液的pH=2.88,当V(NaOH)=
11.04mL时,n(NaAc)=n(HAc),溶液的pH=4.76,当
V(NaOH)=22.08mL时,达到滴定终点,溶液中溶质为
NaAc溶液,Ac-发生水解,溶液呈弱碱性,当NaOH溶液过
量较多时,c(NaOH)无限接近0.1mol·L-1,溶液pH接近
13,因此滴定曲线如图:
13
7
滴定终点
4.76
011.0422.08VNa0H/mL。
(5)向20.00mL的HAc溶液中加入V1 mL NaOH溶液达到
滴定终点,滴定终点的溶液中溶质为NaAc,当”aAC=1
n(HAc)
时,溶液中c(H+)的值等于HAc的Ka,因此可再向溶液中加
入20.00 nL HAc溶液,使溶液中n(NaAc)=n(HAc)。(6)不
同的无机弱酸在生活中应用广泛,如HCO具有强氧化性,在
生活中可用于漂白和消毒,H2SO为具有还原性,可用作还原
剂,在葡萄酒中添加适量H2SO为可用作防腐剂,H3PO4是中
强酸,可用作食品添加剂,同时在制药、生产肥料等行业有广
泛用途。
答案(1)5.0(2)C.(3)①3.0033.00
②正实验Ⅱ相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验
Ⅱ的pH增大值小于1
(4)①0.1104
7-
滴定终点
4.76
011.0422.08VNa0H0/mL
(5)向滴定后的混合液中加人20 mL HAc溶液
(6)HC1O:漂白剂和消毒液(或H2SO:还原剂、防腐剂或
H3PO4:食品添加剂、制药、生产肥料)
考向三
1.要点图解
①第一步:看大体趋势。首先看四条曲线的趋勢,随着H增
大,曲线I呈上升趋势,曲线Ⅱ先下降再基本不变,曲线Ⅲ和V
则呈下降趋势。
②第二步:初步定性分析,根据溶液中各粒子浓度的变化趋势,
找到能够直接确定的曲线。由NH的水解方程式NH十!
H2O-=NH3·H2O+H+,NH3·H2O=一NH3+H2O可:
知,随着pH增大,平衡正向移动,溶液中c(NH)增大,使反应!
Ag+NHAg(NH)Ag+2NH
[Ag(NH3)2]+平衡正移,因此溶液中c(NH3)、c{[Ag(NH3)门+
和c[Ag(NH)2]十}都增大,c(Ag)减小,即pAg增大,由此可!
知曲线I为pAg的变化曲线。③第三步:定量分析,根据题给
数据与特殊点判箭其他曲线归属。当pH=4时,曲线Ⅱ、Ⅲ、
N对应微粒的浓度数量级都很小,可认为此时c(NH时)仍为:
0.1mol·L1,溶液中c(NH·H2O)=c(NH),则
K(NHt)=cNH,)·c(H)
C(NH)
=10-9.25,代入c(NH)=
0.1mdl·L-」,c(H+)=10+mdl·L1,得c(NH)-10625mdl
·L1,与A点相符,则曲线Ⅳ为pNH3的变化曲线。
④第四步:比较曲线细节,综合考虑变化趋势。当(NH)较大!
时,[Ag(NH3]也会转化为[Ag(NH3)2]+,因此随着pH:
增大,c{[Ag(NH3)2]+}增大的程度比c{[Ag(NH)门+}增大
的程度大,所以曲线Ⅱ、Ⅲ分别为[Ag(NH3)门十和
[Ag(NH3)2]的变化曲线(A正确)。
pX=-Ig[c(X)/(mol .L-1)]
X代表Ag,[Ag(NH)]+,[Ag(NH3)2]+或NH3
10
c(Ag)=c[Ag(NH)
IPAg"
益6小d4na2
ⅡPIAg(NHO
C)
6.453
D
-p[Ag(NH)2]
4
5
8
pH《Ag'=e[Ag(NH)P,)可求K
c([Ag(NH)=c(Ag(NH)).
可求LAg(NH)+NHs-Ag(NHs)l的K,设为K
B[水溶液中的离子平衡图像因为溶液体积和N元素总物:
质的量不变,所以溶液中始终存在物料守恒:c(NH)十
c(NH3)+c([Ag(NH3)]+}+2c{[Ag(NH3)2]+}-0.1mol;
·L1,则pH>4后始终存在c(NH时)<0.1mol·L-1,D点
溶液pH=7.02,因为pH>7,所以c(H+)<c(OH),则
c(NH)+c(H+)0.1mol·L1+c(OH-),即c(NH)
c(OH)<0.1mol·L-1-c(H),B错误;根据要点图解分
析,由D点可得K1=c[AgNH,门十
c(Ag)(NH)NH)-103.C
正确;同理,由B点可得[Ag(NH)门++NH3
c{[Ag(NH)2]+}
[Ag(NH)2]的平衡常数K,-e(LAg(NH门T·(NH)
=cNH-1020,而反应Ag+2NH,一[Ag(NH2]十
1
可由反应Ag+NH3=[Ag(NH3)]+与[Ag(NH3)]++
NH3一[Ag(NH3)2]+相加而来,则K2
c{[Ag(NH)2]+}
=K1·K3=103.24×103.80=102.04,C点
c(Ag)·c2(NH3)
1
时c(Ag+)=d[AgNH,:],可得2NH)-10-,所以
C点c(NH3)=√/10.0rmol·L1=10-3.2mol·L-1,D
正确。
易错警示
在改变溶液pH的过程中,一定会加入其他物质,因为不知道!
用于调节溶液pH的物质的成分,所以无法写出溶液中的电荷!
守恒式。如果B项分析中尝试从电荷守恒的角度考虑,则会陷!
入困境。
2.D「活性成分RN中N能与水电离出的H+形成配位键,因:
此在水中存在平衡:RN+HO一R3NH十+OH,A项正
确;pH=5的废水中,c(H)=105mol·L1,根据甲酸K。:
20
=cH):cHC00)=1.8×104,得cHC00
c(HCOOH)
C(HCOOH)
K。
1.8×10-
-=18,B项正确;废水初始pH<2.4,随pH
c(H+)
10-5
下降,c(H)增大,电离平衡HCOOH一HCOO十H+逆向移
动,甲酸的电离被抑制,c(HCO))减小,与RNH作用的
HCOO数目减少,C项正确;废水初始pH>5时回收率小于
10%,说明吸附在树脂上的甲酸根较少,活性成分主要以RN形
态存在,D项错误。]
3.C[向NaHCO3溶液中滴加盐酸,溶液酸性增强,溶液pH将
逐渐减小,向NaHCO3溶液中滴加NaOH溶液,溶液碱性增
强,溶液pH将逐渐增大,因此abc曲线为向NaHCO方溶液中
滴加NaOH溶液,ade曲线为向NaHCO3溶液中滴加盐酸。
A.a,点溶质为NaHCO3,此时溶液呈碱性,HCO在溶液中电
离使溶液呈酸性,HCO在溶液中水解使溶液呈碱性,由此可
知,NaHCO3溶液中HCO的水解程度大于电离程度,故A正
确:B.由电荷守恒可知,a→b→c过程溶液中c(HCO)十
2c(CO2)+c(OH-)=c(H+)十c(Na+),滴加NaOH溶液的
过程中c(Na+)保持不变,c(H+)逐渐减小,因此c(HCO)十
2c(CO)十c(OH一)逐渐减小,故B正确:C.由物料守恒可
知,a点溶液中c(Na+)=c(HCO5)十c(CO2)十c(H2CO3),
向NaHCO3溶液中滴加盐酸过程中有CO2逸出,因此a→→e
过程中c(Na)>c(HCO3)十c(CO)十c(HCO3),故C错误:
D.c点溶液中c(H)+c(Na+)=(0.05+101.3)mol/L,e点溶
液体积增大1倍,此时溶液中c(H+)+c(Na十)=(0.025十
10-4.3)mol/L,因此x>y,故D正确1
4.C[A项,加水稀释能促进CH3 COONa和NHCI的水解,因
浓度下降,CH3 COONa溶液pH降低,NH4CI溶液pH升高;升
高温度促进CH3 COONa和NH4CI的水解,由于Kw增大,
CH COONa溶液pH和NH4Cl溶液pH均降低,故图中实线
表示pH随加水量的变化,而虚线表示pH随温度的变化,正
确:B项,加水稀释,水解平衡NH+H2O=一NH3·H2O+
H+向右移动,NH,CI浓度为原来的上,则溶液pH增大小于
1gx,正确:C项,升高温度,水解平衡CHC0O十H2O一一
CH COOH+OH向右移动,CH3 COONa溶液中c(OH)增
大,因升温时Kw增大,使溶液中c(H)也增大,pH减小,故C
错误;D项,稀释相同倍数后,NH4Cl和CH3 COONa溶液的浓
度仍然相同,则两溶液中c(Na十)=c(CI),因CH3COOH和
NH·H2O的电离常数相同,CH3COO的水解平衡常数
(Kw/Ka)与NH的水解平衡常数(Kw/Kb)相同,即
CH3COO的水解程度与NH的水解程度相同,则两溶液中
c(CH COO厂)=c(NH),故有c(Na+)-c(CH3COO-)
c(CI)一c(NH),D正确。]
5.AB[A.HCO为存在水解平衡和电离平衡,a,点溶液pH>T
是由于HCO水解程度大于电离程度,故A正确;B.根据电荷
守恒,c(Na)+c(H+)=c(HCO3)+2c(CO5)+c(C1F)+
c(OH),b点pH=7即c(H)=c(OH),所以c(Na)=
c(HCO方)十2c(CO)十c(C1),故B正确;C.c点,溶质为碳
酸氢钠、氯化钠、碳酸,溶液中的H十主要来自H2CO的电离,
故C错误;D.d点,碳酸氢钠和盐酸恰好反应,c(Na)=c(CI)
=0.0500mol·L1,故D错误。]
6.C[A.实验1:用PH试纸测量0.1mol·L1 NaHCO3溶液
的pH,测得PH约为8,c(H)>c(OH)。则碳酸氢钠溶液
的水解程度大于电离程度。由实验1可得出:c(Na十)>
c(HCO3)>c(H2CO为)>c(CO5),Kw=H·OH,Ka=
c(HT)Xc(HCO)/c(H,CO)
K,-c(H)Xc(CO)/e(HCO )K2 (H2 CO3)=c(H)X
Kw
e(HCO )/e(Ha CO3)KKH.co.
=c(H+)×c(H2CO3)X
c(CO号)/c(HCO3),A错误;B.实验2:将0.1mol·L1
NaHCO3溶液与0.1mol·L1CaCl2溶液等体积混合,产生白
色沉淀碳酸钙,则由沉淀溶解平衡原理知,实验2中两溶液混
合时有:c(Ca2+)·c(CO号)>Ksp(CaCO3),B错误,;C.等物质
的量浓度的碳酸钠碱性大于碳酸氢钠。实验3:0.1ol·L
Na2CO3溶液中通入一定量的CO2,溶液pH从12下降到10,
则实验3中发生反应的离子方程式为CO十H2O十CO2
2HCO3,C正确;D.由图知:N2CO3和盐酸反应是放热反应,
NaHCO3和盐酸反应是吸热反应,c反应前(CO号)>C反应后
(CO号),D错误。]
7,D「NHA溶液呈酸性,可能是HA一的电离程度大于其水解!
程度,不能据此得出H2A为强酸的结论,A错误;可溶性正盐
BA溶液呈中性,不能推测BA为强酸强碱盐,因为也可能是
B十和A的水解程度相同,即BA也可能是弱酸弱碱盐,B错,
误;弱酸的浓度越小,其电离程度越大,因此0.010ol·L1、
0.10mol·L1的醋酸溶液的电离度a1>a2,C错误;溶液中水
电离出的氢离子浓度一定等于水电离出的氢氧根离子浓度,!
pH=10.00的Na2CO3溶液中水电离出的OH的物质的量浓
度为1.0×104mol·L1,则水电离出的H十的物质的浓度
也是1.0×104mol·L1,则100mLpH=10.00的NaC03
溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×104mol·L1X
100×103L=1.0×10-5mol,D正确。
8.D[酸浸工序中分次加入稀HNO3可控制反应物浓度,降低!
反应刷烈程度,A说法正确;转化工序中加入NaC1可生成
BiCl3,Bi+会水解生成BiOCI和BiONO,加入稀HCI可抑制:
BiONO3的生成,提高BiOCI的产率,B说法正确:水解工序中!
加入少量CHa COONa(s)可使水解平衡Bi3+十C1+H2O:
=一BiOC1+2H十正向移动,有利于B的+水解生成BiOC1,C说
法正确:水解工序中加入少量NH4NO3(s)可使Bi3+十C1+
H2O-一BiOC1+2H+的水解平衡逆向移动,不利于BiOC1的
生成,D说法错误。门
9.CD[向HRCl2溶液中滴加NaOH溶液,依次发生离子反应::
HR2++OH-HR++H2O、H2R++OH厂—HR+H2O、:
HR十OH—R+HO,溶液中HR2+逐渐减小,HR+和HR:
先增大后减小,R逐渐增大。K1=(HR)·(H
c(H2R2+)
,K2=
cHR)·cH),K=cR):cH),M点c(HR2+)=
c(H2RT)
c(HR)
c(H2R+),由此可知K1=10-22,N点c(HR)=c(H2R+),则
K2=109.1,P点c(HR)=c(R),则K3=1010.8
K2_109.1
4K10210a,-10极8
K2
K2乙
=10T=107,因此
女A错误BM点存在电荷守恒:C(R)+c(O
=2c(HR2+)+c(HR+)+c(H+)+c(Na+),此时c(HR+)=
c(HR),因此c(R)+c(OH)+c(CI)=3c(H2R)十c(H):
+(Na+),故B错误;C0点c(HR+)=c(R),因此(H,R)
c(R
-1,即H,R)cHR·cH)H)=22-1,
c(R)·c(HR)·c(H+)·c(H+)
K2·Kg
周光c(H)KK,溶液pH--g(H)-
-lgK2-lgK,故C正确,D.P点溶质为NaCI,HR.NaR,此时
溶液呈碱性,因此(OH)>(H),溶质浓度大于水解和电
离所产生微粒浓度,因此c(Na十)>c(CI-)>c(OH)>
c(H+),故D正确;综上所述,正确的是CD,故答案为CD。]
10.B[A.Na2CO,溶液、NaHCO溶液均存在Na+、CO号、
HCO3、H2CO、H、OH、HO,故含有的微粒种类相同,A
正确:B.HCO3一H+十CO号,加入Ca2+后,Ca2+和
CO号反应生成沉淀,促进HCO3的电离,B错误;C.A13+与!
CO号,HCO都能发生互相促进的水解反应,C正确:D.由!
题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根,则它们
浓度减小,水解产生的氢氧根的浓度会减小,H减小,D,
正确。]
11.解析(1)[B,O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的
B(OH)3和[B(OH)4]一,则根据原子守恒和电荷守恒可配平
其水解反应的方程式为[B4O5(OH)4门2-十5H2O一
2B(OH)3十2LB(OH)4]。该溶液中cLB(OH)2]
c{[B(OH4)]厂},根据B(OH)3在水中存在的平衡B(OH)3+i
H2OH十+[B(OH)4]-的平衡常数K。=
c(H)·([B(OH)4=109.24知,c[B(OH)3]=:
cB(OH)]
20
c[B(OHD4]}时,c(H+)=10-9.24mol.L1,pH=-lg10-9.24
=9.24。(2)加入生石灰是为了除去水浸后滤液中残留的
Mg+、SO,则滤渣I的主要成分为Mg(OH)2,CaSO4:精
制Ⅱ加入纯碱的目的是沉淀Ca+而不沉淀L十,根据
Kp(Li2CO3)=2.2×10-2,精制I后溶液中c(Li+)=
2.0molL1,知应控制c(c0g)<KLiC0》
c2(Li)
2.2×10-2
2.02
mol·L-1=0.0055mol·L1。若脱硼后直接
进行精制I,除无法回收HCI(可与CaO反应)外,还会增加生
石灰的用量。(3)精制I加入的生石灰过量,精制Ⅱ加入纯碱
(过量)的目的是除去溶液中Ca2+,操作X是为了除去过量的
碳酸钠,结合“浓缩”时得到NCI可知,加入的试剂为盐酸,若
不进行该操作而直接浓缩,由于N2CO3水解使溶液呈碱性,
则会有LiOH析出。
答案(1)LB,O5(OHD42+5HO-=2B(OH)3+2B(OH)4]
9.24(2)Mg(OH)2,CaS00.0055CaO(3)除去溶液中Ca2
盐酸有LiOH析出
12.解析(1)钻位于元素周期表第四周期,第Ⅷ族。(2)SiCl易
水解:SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCI或SiCl4+3H2O=
H2SiO3+4HCl,产生大量烟雾。(3)Li2CO3和Na2CO3所含
阳离子不同,灼烧时产生不同培色,常用焰色反应鉴别。
(4)Kp[Co(OH)2]=5.9×1015,pH=10时c(OH-)=
10-4mol·L1,则c(Co2+)·c2(0H-)=c(Co2+)×10-8=
5.9×1015,c(Co2+)=5.9×10-7mol·L1。由题千知,
850℃煅烧时生成Co3O4,化学方程式为6Co(OH)2+
02
850℃2Co0,+6H,0。(5)Si原子半径大于C原子
径,则Si一C1键键长长,铵能小:同时Si电负性小于C,Si一CI
锭极性大:Si位于第三周期,3d轨道更易和H2O分子中的O
原子配位。以上因素导致Si一CI锭更易断裂,SiCl4比CC4
更易水解,故选abd。
答案(1)四Ⅷ(2)SiC1,+4H2O一H4SiO4+4HC1或
SiC14+3H2O=H2SiO3+4HC1(3)焰色反应(4)5.9×
10-76Co(OH)2+02
850℃2Co0,+6H,0(5)abd
考向四
1.图像分析根据题干数据,体系中Co元素共0.01ol,由物料守
恒可得:n(Co2+)+n[Co(OH)2]+n(CoC2O4)=0.01mol;四
种含碳物种的总物质的量为0.01mol:n(C2O)十
n(HC2O)+n(H2C2O4)十n(CoC2O4)=0.01mol。初始状
态下,Q(CoC2O4)=c(Co2+)·c(C2O)=0.01×0.01=
10-4>Kp(CoC2O4),因此初始体系中会有CoC2O4沉淀产
生,pH减小时会发生反应CoC2O4+H十=Co2+十HC2O4、
CoC2O,+2H+Co2++H2C2O4而使CoC2O4溶解,pH升
高时会发生反应CoC2O4+2OH-Co(OH)2+C2O
KC2)C).c(Co+)K (CoC
c2(OH)c2(OH).c(Co2)Ksp[Co(OH)2]
5.9X10元≈10>103,CoC0也会减少,故CoC0,的摩尔
6.0×10-8
分数会随H的升高呈现先增大后减小的趋势,因此曲线甲表
示CoC2O4:pH足够大时CoC2O4转化为Co(OH)2而释放
C2O,因此曲线丁表示C2O;由CoC2O4生成H2C2O4比
生成HC2O4消耗的H+多,H2C2O4浓度受H+影响更大,因
此剩余两条曲线中,随pH变化幅度较大的曲线乙表示
H2C2O4,曲线丙表示HC2O4。
CD[水溶液中离子平衡pH=a时,H2C2O,与HC2O4的
摩尔分数均为0.08,C2O的摩尔分数儿乎为0,则CoC2O4
的摩尔分数为1一2×0.08=0.84,物质的量为0.01mol×0.84
=0.0084mol,pH=a时,没有Co(OH)2生成,因此剩余的Co
元素均以Co2+形式存在,n(Co2+)=0.01mol1-0.0084mol=
1.6×10-3mol,则c(C0+)-1.6X103m0=1.6X103mal:
1L
L1,C正确:pH=b时,C2O?和CoC2O4的摩尔分数均为
0.50,则n(C20)=n(CcC2O4)=0.01mol×0.50=5×103mdl,
c(C,0)=5X103m0=5X103m0l.L1,此时部分
IL
CoC2O4转变为Co(OH)2,溶液中存在平衡CoC2O4+2OH
c(C2O2-)
=Co(OH)2+C2O
K-(OH
≈107,解得c(OH)!
≈√5X10-5mol·L1<c(C2O房-),D正确。
错误项分析由上述分析知,A错误;计算H2C2O4的K2需!
要任意状态下溶液中的c(H+)、c(HC2O,)、c(C2O-),根据!
上述分析知,需要利用曲线丙与丁的交点进行计算,但图中无
相关数据,因此本题条件下H,C,O,的K2无法计算,B错误。
2.要点图解
A13+水解的方程式为A13++3H2O=一A1(OH)3+3H+,则:
AN的水每客数K,(A)-,由无得EK,(Ap)
=3lg[c(H+)/(mol·L1)]-lg[c(A13+)/(mol·L1)],即
-lg[c(A13+)/(mol·L-1)]--3lg[c(H+)/(mol·L-1)]+
lgK,(AN+),同理可得-lg[c(Z+)/(mol·L1刀=-2g[c(H)/
(mol L-1)]+g K (Zn2+),-1g[c(Cd2+)/(mol.L-1)]=
一21g[c(H)/(mol·L1)]+lgK(Cd+),观察图像可知曲线I1
对应的X代表A+,又因为Kp[Zn(OHD2]<Kp[Cd(OHD2],所:
以当c(OH)相同时,溶液中c(Zm2+)<c(C+),即-lg[c(H)/
(mol·L1)门相同时,-g[c(Zm2+)/(mol·L-1)]>-lg[c(CP+)/
(mol·L1门,则Ⅱ、Ⅲ对应的X分别为Zn2+、Cd2+。因为曲
线Ⅱ对应的为Zn2+,若曲线L对应的为Zn(OH)?,则交点处
应同时满足Kp[Zn(OH)2]=c(Zn2+)·c2(OH-)=
[Zn(OH)?]·2(H+),但交点处c(OH)≠c(H+),则
c(Zn2+)≠c[Zn(OH)?],故曲线L对应的不是Zn(OH),
已知Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,即Zn(OH)2与
OH结合生成Zn(OH)星对应的c(OH)更小,故曲线L、
L1,L2对应的X分别为A1(OH)4,Zn(OH)、Cd(OH)-(A
正确)。
可求Zn(OH+20H=
Zn(OH的平衡常数K
可求K.[Cd(OH)]可求CdOH+2OH
可求K,Zn(H)(mol-L-CdOH的平衡常数K
2Q8424
g410
4
AI(OH元
Cd(OH
Zn2
d
Zn(OH)
0
3.0
7.0
14.0
-lgcH(molL-月
可求K.JAIOH
可求AI(OH)+OH三AI(OH)的平衡常数K,
B[水溶液中的离子平衡图像分析,涉及平衡常数计算、曲线
判断等由图像中的点(8.4,5)得Kp[Zn(OH)2]=c(Zm2+)
·c2(0H)=105×(105.6)2=1016.2,再由图像中的点
(12.4,5)得Zn(OHD2十20H一Zm(OH)?的平衡常数K2
c[Zn(OH)
c2(0H)-1016z=101.8,因为反应Zm2++
10-5
4OHZn(0H)?可折分为Zm2++20H=Zn(OH)2
和Zn(OH)2十2OH一Zn(OH)?-,所以反应Zn2++4OH
10-1.8
一一Zn(OH星的平街常数K=Kp[ZnOH2-102
1014+,B错误:由图像中的点(14.0,5)得Cd(OH)2恰好开始溶
解时pH=14.0,而由曲线L可知,当pH=14.0时,
c[Al(OH)4]>1mol·L1,可认为A1(OH)3已全部溶解为
AI(OH)4,则可以通过碱浸完全分离Cd(OH)2和Al(OH)3,
C正确;由图像中的点(3.0,0)得K[A1(OH)3]=c(A3+)·
c3(OH-)=1X(10-11)3=10-,A1+完全沉淀时c(A13+)≤
/10-33
10-3molL1,c(0H√10于molL1≈109.3mol·
L1,即pOH≤9.3,则pH≥4.7,由Kp[Zn(OH)2]=1016.2
/1016.z
知,0.1mol1·L1Zn2+开始沉淀时,c(0H)√0.1mol
·L-1=10-7.6mol·L-1,即pOH≥7.6,则pH≤6.4,因此调
节pH的范国为4.7~6.4,可使浓度均为0.1mol·L1的
Zn2+与A13+完全分离,D正确。]
快解
判断是否能完全分离时,可读图进行判箭,判断前一产物反应!
完全的pH和后一产物开始反应的pH是否存在交集,若无交
集,即可完全分离。
20
3.D[难溶电解质的溶解平衡、溶度积与电离常数的计算等
教你审题
AgCl、AgBr的阴、阳离子个数比相同,则pX1
曲线的斜率相同,结合已知②溶解度:
10:
(2.0,7.7)
AgCl>AgBr,可确定③表示AgBr,②表
AgBr
示AgC1,则①表示Ag2CrO4。
5引
(66.1)
结合(6.1,6.1)可计算出Kp(AgBr)=
10-6.1×10-6.1=10-12.2,由(2.0,7.7)
/5
10 pAg
可计算出Kp(Ag2CrO4)=(102.0)2×
AgCrO AgCl
10-7.7=1011.7,Kp(AgC1)=102.0×
10-7.7=10-9.7
由以上分析可知,曲线②表示AgCI沉淀溶解平衡曲线,A正
确;该反应的平衡常数K=已CAg)Xc(HCO)
c(H+)
2(Ag Xe(HCrO)Xe(CrO)
Ksp (Ag2 CrO)
c(H+)×c(CrO)
K(H2 CrO)
1011.7
105=10点2,B正确:CI沉淀完全时,Cr0?才能开始沉
淀,当离子浓度小于10-5mol·L1时可视为沉淀完全,当
C1沉淀完全时,溶液中c(Ag+)=10-4.7mol·L1,由
Kp(Ag2CrO4)=1011.7可知,生成Ag2CrO,沉淀时
10-11.7
cCr0)=07molL1=10-03×1020mol.L
<10-2.0mol·L1,故滴定C1时,理论上混合液中指示剂浓
度不宜超过l0-20mol·L1,C正确;滴定Br达终,点时,溶
液中同时存在AgBr、Ag2CrO,沉淀,则溶液中Br)
c(CrO)
Kp(AgBr)·c(Ag)=100.5c(Ag),D错误.]
Ksp(Ag2CrO4)
L.B[离子浓度大小比较、溶度积常数的相关计算Na2S溶液
中存在电荷守恒:c(Na)+c(H+)=c(OH)+c(HS)+
2c(S-),A项正确:Na2S溶液中存在水解平衡:S2十HO=
HS+OH、HS+HO=一H2S十OH,且第一步水解程度远
大于第二步水解程度,K(S9-)=OH)·(HS)_
c(S)
Kw
=1.0×10-14
K2(HS=10290=10-1.10,又c(HS)一定小于
0,011L,则8号>190>1,放0H
(S2-)
c(S2),B项错误;由题给条件可知,Kp(FS)>Kp(CdS),向
c(Cd2)=0.01mol·L1的溶液中加入FeS,发生沉淀转化:
CdB++FeS-CdS+-Fe2+,该反应的平衡常数K=cFe3
c(Cd2)
=c(Fe2+)·c(S2)_Kp(FeS)10-17.20
6Cd):c(g)K.(CdS)-1020.5-108.0>105,反
应能进行完全,最后所得溶液为CdS的饱和溶液,则溶液中
c(Cd2+)=√Kp(CdS)-l0-13.0防mol·L1<10-8mol·
L1,故C项正确:向c(Cd+)=0.01mol·L1的溶液中通入
H2S气体至饱和,发生反应:Cd2+十H2S=CdS十2H+,该反
应的平衡常数K=c(C+)·c(HS)
2(H)
Kal(H2S)·Ke(HS)
Ksp (Cds)
10-6.97×10-12.90
10-26.10
=106.23>10,反应能进行完全,所得溶液
中c(H+)=0.02mol·L1,此时溶液中H2S达到饱和,
c(Hs)=0.1mol·L1,代入K=(Cd+):c(H,S)
c2(H+)
0.022
=106.23,解得c(Cd2+)=4×10-9.23mol·L1
c(Cd+)×0.1
c(H+),D项正确。]
5.图像分析δ为组分中铅占总铅的质量分数,c0(Pb2十)代表
Pb2+的初始浓度,根据元素守恒,0(Pb2+)等于体系中所有含
铅物种的浓度之和,因此,体系中任何含铅物种的浓度c(X)=
co(Pb2+)6(X).
D粒子浓度关系分析、电解液图像分析由图可知,pH=
6.5时6(P%2+)>75%,c(P2+)=co(Pb2+)·6(Pb2+)>1.5×
105mol·L1,此时体系中还没有PbCO(s),则Kp(PbCO3)≥
c(PW+)·c(C0g),c(C0g)≤K(Pbc0)<1012.1
c(Pb2+)1.5X10-百mol·
L1-号×10molL1<1.5x105molL1-c(p+).
A正确:δ(Pb2+)=6(PbCO3)时,体系中还存在Pb(OH)+,因:
此6(Pb2+)=8(PbCO3)<50%,则c(Pb2+)=co(Pb2+)·
6(P2+)<1.0×105mol·L1,B正确;体系的初始状态为
Pb(C1O4)2溶液和CO2气氛,由于C1O4不水解,根据o(Pb2+)
=2.0×105mol·L1可知c(Cl0,)=4.0×105mol·L1,读
图可知,pH=7时,6(Pb+)<50%,6[P(OH)+]<25%,则
c(Pb2+)=co(Pb2+)·8(Pb2+)<2.0×10-5mol·L-1×50%
=1.0×10-5mol·L1,c[Pb(OH)+]=co(Pb2+)·
8LPb(0H)+]<2.0×10-5mol·L1×25%=5.0×10-6mol
·L-1,则2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]2×1.0×10-5mo1·:
L1+5.0×10-6mol·L1=2.5×105mol·L1<4.0×
10-5mol·L-1=c(C10,)<2c(C0号)+c(HC02)+:
c(C1O)(提示:Pb2+水解及溶于水的CO,均会使溶液呈酸:
性。要想使体系pH=7,需要加入碱,如NaOH来调pH。相比
完整的电荷守恒式c(Na+)+2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+
e(H+)=2e(CO)+e(HCO )+2e[Pb(CO)]+e(CIO
十c(OH),C选项的左侧缺少了c(Na十),右侧缺少了
c[Pb(CO3)号],pH=7时c[Pb(CO3)号]≈0,由此可进行判
断),C正确:pH=8时,含Pb物种主要以PbCO3(s)形式存在,
溶解PbCO3有两种方式:将其转化为P2+或Pb(CO3)号,即
使PbCO3=一Pb2++CO号-正向移动,或使PbCO3十CO号!
=一Pb(CO)号-正向移动,则需要补充CO,若由HCO电
离提供CO,同时电离出的H会降低溶液pH,与】
Pb(CO3)3存在时需要较高的pH矛盾,故D错误。]
6.D[沉淀溶解平衡、粒子浓度关系分析Ag2CrO4转化为!
AgCl需消耗2.0 mL NaCl溶液,结合题图知,交点a处c(Na+):
≈3.0X0.10mol.L-1,c(C1)≈3.0-2.0)x0.10mol.
4.0
4.0
L-1,因此c(Na+)≠2c(C1-),A错误;V(NaCl)=1.0mL时,
溶液中存在Ag2CO,沉淀,因此溶液中满足K(Ag2CrO4)=
C14’,P18Lsp(Ag2r4)=21gLc(
lg[c(C0)]=2×(-5.18)+(-1.60)=-11.96,
Ks(AgCl)
10-9.75
K(AeC0)-101L6,则Ag.CrO.-10I丽二
102.1,B错误;在滴加NaC1溶液的最初阶段,滴入的C1的量
经农是气高以码南通合治以黄人有
发生作用,此时溶液仍为Ag2CrO4的饱和溶液,其中c(CrO?):
一N
nAgC0亚,为定值,因光在此阶段.C0)随着
c(C1-)
NaCI溶液的滴入而减小,当Ag2CrO4转化为AgC1后,结合沉!
淀转化反应为可逆反应知,当V(NaCl)2.0mL时,体系中仍
存在Ag2CrO4沉淀,溶液中满足K即(Ag2CrO4)=c2(Ag)·
c(CrO)、K(AgC1)=c(Ag+)·c(CI),两式相除得!
c(CrO)
c(C1-)
Kn(AgC)·cAg)其中c(Ag)在滴加NaCI
Ks(Ag2 CrO)
溶液的过程中会随着c(C)的增加而减少,因此C:0
c(C1-)
会
随着NaCl溶液的滴加而增大,C错误:V(NaC)-2.4mL时,体系
中有AgCI沉淀,溶液中满足lg[Kp(AgCI)]=lg[c(Ag)]+
lg[c(C1)],代入数搭-9.75=1+(-1.93),得y1=-7.82,
假设此时溶液中仍存在Ag2CrO4,则1g[K即(Ag2CrCO4)]=
21g[c(Ag+)]+lg[c(CrO)],代入数据-11.96=2×
(-7.82)+1g[c(CrO)],得lg[c(CrO)]=3.68,即
c(CrO-)=103.68mol·L1,远超过Ag2CrO4全部溶解所得
CrO的浓度,因此此时溶液中不存在Ag2CO4沉淀,
Ag2CrO已全部溶解,故c(CrO)=0mmO-子mol:
3.4mL
L1,g[c(Cr0门=1g-lg34,D正痛】
7,A[AgC1饱和溶液中存在AgCI(s)==Ag+(aq)十CI(aq),
当滴入的氨水非常少时,可以认为Ag浓度和C1浓度相等,
随着氨水的滴入,Ag十浓度减小,ACI的沉淀溶解平衡正向移
动,C1一浓度增大,AgC1的溶解度也增大,故曲线Ⅲ表示Ag,
曲线IⅣ表示CI厂,曲线IV也可视为AgCI的溶解度随NH3浓度!
20
的变化曲线,A错误:AgCl的溶度积常数K仅与温度有关,由
图可知,c(NH3)=10-1mol·L1时,c(C1-)=102.35mol.
L1,c(Ag)=10-7.40mol·L1,则Kp(AgC1)=c(C1)·
c(Ag+)-102.35X107.40=105,B正确:随着氨水的滴
入,Ag先转化为[Ag(NH)门十,[Ag(NH)门十再转化为
[Ag(NH3)2]十,所以开始时,[Ag(NH3)2]+浓度比
[Ag(NH3)门+浓度小,则曲线I表示[Ag(NH3)2]+,曲线Ⅱ表
示[Ag(NH)]+,反应[Ag(NH)]++NH==
c([Ag(NH3)2])
LAg(NH3)2]十的平衡常数K=
c([Ag(NH3)]+)·c(NH3)
10-2.35
100X10一-1021,C正确:结合上迷分析及图知,当
c(NH3)=0.01mol·L1时,溶液中c([Ag(NH3)2]+)>
c([Ag(NH3)]+)>c(Ag+),D正确.]
,C[结合下图分析可知,A,B错误;该反应的平衡常数K=
e(Cro)(Ag ).c(Cr)K (Aga CrO)107..
c2(C1-)c2(Ag)·c2(C1-)
Kp(AgCl)
C正确:孩混合溶液中形成AgCl沉淀所需的c(Ag)=1OA
0.1 mol
·L1=108.8mol·L1,形成Ag2CrO4沉淀所需的c(Ag)=
/1011.7
√0.1mol·L1=105.mol·L1,形成AgC1所需的
(Ag)较小,所以先产生AgC1沉淀,D错误。]
点在两出线右上方,对应的(Ag")·(CT<K(AgCI)
Ag)·cCO)KAg,CrO).故a点不会析出AgC
AgCO沉淀
据此可求出K以AgC=1×0-I0
可。
4.85
b点CO
度和的麦达式不同,拉
AgCrO KAg-CrO)≠KAgC
01230567,8910112
-Igle(CFM/(mol-L-gle(CrO-M(mol-L-)]
出此点可求得KAg-CrO=1r×(1r=1r
9.C[a点pH=2、pM=2.5,则Kp(Fe(OH)3)=c(Fe3+)·
3(0H)=10-2.5×(1012)3=10-38.5,A错误;pH=4时
A13+对应的pM=3,即c(A13+)=103mol·L1,故A1(OH)3
的溶解度为l03mol·L1,B错误;由图可知,c(Fe3+)
10-5mol·L1时的pH小于c(A3+)-0.01mol·L1时的
pH,则可通过调pH分步沉淀浓度均为O.O1mol·L1的
A13+和Fe3+,C正确;由图可知,c(Cu2+)=0.2mol·L-1时
(此时Cu2+的pM<1)c(A13+)>105mol·L1,由于Kp为
定值,Cu+沉淀的过程中溶液中OH浓度增大,A13+浓度减
小,故Cu2+、A13+会同时沉淀,D错误。]
10.BD[曲线L表示lgc(HgI)的变化情况,A正确;增大
c(I厂),HgI2(aq)≌Hg2++2I,HgI2(ag)-=HgI+I平
衡逆向移动,c Hgl2(aq)]增大,从而使HgL2(g)=HgL2(aq)平
衡逆向移动,该溶液为Hgl2的饱和溶液,则c[Hgl2(aq)]不变,
B错误;已知Hgl2(aq)=Hg2++2I、Hgl2(aq)=HgI十十
I厂的平衡常数分别为K1、K2,由第二个反应第一个反应,可得
Hg2+I-Hgl
K=-
c(HgI)
Hg2+)·c(),M点
c(HgI)=c(Hg2+).则c(I厂)=K2,
K1
K1
.a-lg c(1 )-lg K.C
正确:加入I使各平衡移动,故溶液中I元素与Hg元素的物
质的量之比不始终为2:1,D错误。]
Hg2
M(a.b)
HgI日
1014
lg e()
11.D[结合已知①表中数据可知,“沉渣I”中含有Fe(OH)3和
A1(OH)3,A项正确;Na2S溶液因S2水解而呈碱性,B项正
确;“沉淀池Ⅱ”中,当Cu2+和Zn2+完全沉淀时,溶液中
c(Cu2+)_c(Cu2+)c(s2-)_Ksp(CuS)_6.4×1036
c(Zn2)c(Zn2)c(S2-)Ksp (ZnS)
1.6X10-24=4.0
×10一12,C项正确:“出水”中除含有阴离子外,还含有大量的!
Na十、Ca2+等,故只经阴离子交换树脂软化处理后,不可用作!
工业冷却循环用水,D项错误。]
12.D[④表示pH与一lgc(HS)的关系曲线,符合x十y=
-1g[K1c(H2S门的函数关系,代入(4.2,3.9),则4.2十3.9=
-lg(K1×0.1),Ka1×0.1=108.1,K1-10-71,C项错误:
③表示pH与一lgc(S2-)的关系曲线,符合2x十y=
-lg[Ka1K2c(HS)]的函数关系,代入(4,9,13.0),则4.9×
2+13.0=-1g[107.1K2×0.1],10-7.1Ke×0.1=
1022.8,K2=1014.7,D项正确;③表示pH与-lgc(S2-)
的关系曲线,B项错误;①表示pH与一lgc(Cd2+)的关系曲!
K(CdS)
线,符合y一2x=-lgK1K2c(日,S的函数关系,代入(4.9,
Ks(CdS)
18.0).则13.0-4.9X2=-IgK Kc(2S,Kp(CdS)=
Ka1K2c(H2S)×10-3.2=10-7.1×1014.7×0.1×10-3.2=
1026,A项错误。]
13.B[上层清液为CCO3的饱和溶液,CO号存在水解平衡,根
据物料守恒,c(Ca2+)=c(CO号)+c(HCO)十c(H2CO3),
A项错误;CaCO3的饱和溶液pH≈9,根据Ke
c(H+)·c(CO3)
可得HC0)-c(H+)=109
c(HCO)
c(CO号)
K24.7X10T
=21,因此含碳微粒最主要以HCO5形式存在,B项正确;向
体系中通入CO2气体,发生反应:CaCO3十H2O十CO2=
Ca(HCO3)2,CaCO(s)转化为可溶的Ca(HCO3)2,溶液中
c(Ca2+)增大,C项错误;Kp(CaCO3)<Kp(CaSO4),CaCO
比CaSO4更难溶,加Na2SO4溶液不能实现CaCO向CaSO4;
的有效转化,D项错误。]
14.BD[由于乙室中两个电极的电势差比甲室大,所以乙室是:
原电池,甲室是电解池,然后根据原电池、电解池反应原理分!
析解答。A.电池工作时,甲室中细菌上乙酸盐的阴离子失去!
电子被氧化为CO2气体,C0+在另一个电极上得到电子,被
还原产生Co单质,CH3COO失去电子后,Na通过阳膜进:
入阴极室,溶液变为NCl溶液,溶液由碱性变为中性,溶液!
pH减小,A错误:B.对于乙室,正极上LiCoO2得到电子,被!
还原为Co2+,同时得到Li十,其中的O与溶液中的H+结合
H2O,因此电池工作一段时间后应该补充盐酸,B正确:C,电}
解质溶液为酸性,不可能大量存在OH,乙室电极反应式为::
LiCoO2+e+4H+-Li计+Co2++2H2O,C错误;D.若甲
室C。2+减少200mg,电子转移物质的量为ne)50gX2
=0.0068mol,乙室Cd2+增加300mg,转移电子的物质的量为:
0.3g
(e)-59gnma×1=0.0051mol,说明此时已进行过溶液
转移,D正确:故合理选项是BD。]
15.C[向含浓度相等的C1F、Br和I厂混合溶液中滴加硝酸银:
溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离子沉淀的先后顺序!
为、Br,CI,根据滴定图示,当滴入4.50mL硝酸银溶液!
时,C1一哈好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为
4.50×10-3L×0.100mol·L-1=4.5×10-4mol,所以1
C1、Br和I均为1.5×10-4mol。I-先沉淀,Agl是黄色
的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;原溶液中I一的·
物质的量为1.5X104mol,则厂的浓度为:5X104m0
15.00×10-3L
0.0100mdl·L1,故B错误:当Br沉淀完全时(Br浓度为1.0
XI05mdl·L1),溶液中的c(Agt)=Kp (AgBr)
c(Br)
mol·L-1
5.4×10-13
1.0X10可mol·L1=5.4X108molL1,若C1已经
开始沉淀,则此时溶液中的c(C1)=K(AgC
c(Ag)
.4X108mol·L1≈3,3×103mol·L1,原溶液中的
1.8×10-10
c(C1-)=c(I-)=0.0100mol·L1,则已经有部分C1-沉:
淀,故C正确;b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag十浓度最大,
则b点各离子浓度为c(Ag)>c(CI)>c(Br)>c(I厂),!
故D错误。]
16.B[Kp(BaSO4)<Kp(BaCO3),当-lg[c(Ba2+]=5.1时,
即c(Ba2+)=105.1时,y<y2,所以阴离子浓度:c点>d点,
即c点对应的KD要大些,根据KD的大小可知,曲线②代表{
20
BaCO3的沉淀溶解曲线,曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线,
A错误;曲线①,当-lg[c(Ba2+)]=4.0时,-lg[c(SO)]=
6.0,则c(Ba2+)=1.0×10-4、c(S0)=1.0×10-6,所以
Kp(BaS04)=c(Ba2+)·c(S0)=1.0X10-10,B正确:加
入适量BaCl2固体后,由于c(Ba2+)增大,所以BaCO3(s)=
Ba2+(aq)十CO号(aq)平衡逆向移动,c(CO号)减小,所以溶
液应该由b,点变到a,点,C错误;由题图中数据可知,c(Ba2)
=10-5.1时,
(S0})_10¥=10-¥,D错误]
(C0号)10-¥
17.C[A.0.5mol·L1Na2CO3溶液中存在质子守恒:
c(OH)=c(H+)十c(HCO3)+2c(H2CO3),A错误;B.该
反应的平衡常数K=c(S0)
c(SO )c(Ca2+)
c(CO)c(CO)e(Ca2)
KD(CaS04)5×10-5
Kxp (CacO3X103
-5×10,当浓度商S0<
c(CO)
K时,反应正向进行,B错误:C上层清液为碳酸钙的保护溶
液,所以清液中满足c(Ca2+)=
p(CaCO),由于硫酸钙沉
c(CO)
淀转化为碳酸钙沉淀,所以清液为硫酸钙的不饱和溶液,则
c(Ca2+)≤
Ksp (CaCO)
C正确;D.醋酸为弱酸,不能拆成离
c(S01)
子形式,D错误。]
8.C[HA为弱酸,电离方程式为HA==H十A,电离常数
K。-H):CA);MA是难溶电解质,存在MA(S)=一
c(HA)
M(aq)+A(aq),溶度积Kp(MA)=c(M)·c(A);A
在溶液中发生水解,水解反应的离子方程式为A十H2。一一
HA十OH;在溶液中,根据物料守恒,c(M)=c(A)十c(HA)。
K (HA )
c(H+)·c(A)
=cH)·c(A)
C(HA)
c(M+)-(A-)
K(MA)
c(H+)·
c(M+)
c(H+)·KD(MA)
c(M+)K (MA)(M )-Ksp (MA)(M)-
c(M+)
K,CHA·c(H)+K(MA),2(M)与c(H+)呈线性关
K(MA)
Ksp(MA)
系,其中CHA表示斜率,K,(MA)表示拔距。由题图可
以看出,Kp(MA)=5.0×10-8,c(H+)=10×105mol·
L1时,c2(M)-7.5×108(molL1)2,则MA
K(HA)
c2(M)-K(MA)=(7.5-5.0)X10-8
=2.5×10-4,故
c(HT)
10×10-3
Kp(MA)_5.0×10-8
K,(HA)=2.5X10-2.5X10=2.0X10。当溶液
pH=4时,c(H+)=10×10-5mol·L1,由题图可以看出,
c2(M)=7.5×108(mol·L-1)2,因此c(M+)=
√/7.5×108mol·L1<3.0×10-4mol·L-1,A叙述正
确:由上述计算可得Kp(MA)=5.0X108,K。(HA)=
2.0×104,B、D叙述正确;未加酸时,体系为纯MA的饱和溶
液,此时c(M十)=c(A)pH≠7,当pH=7时,c(OH-)=
c(H+)但(M+)≠c(A)即c(M+)十c(H+)≠c(A)+
c(OH),C叙述错误。]
9.解析(1)硫酸溶矿时发生的主要反应是MnCO3溶于硫酸的
反应,化学方程式为MnCO3+H2SO4一MnSO4+CO2个+
H2O。可根据影响反应速率的因素分析可采取的措施。
(2)加入少量MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe2+,便于除
铁。若使用H2O2替代MnO2,则Mn2+和生成的Fe3+会催
化H2O2分解,原料利用率低。(3)溶液pH=4,即c(OH)
=10-10mol·L-1时,由Kp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·
c3(OH-)=2.8×10-39,可得c(Fe3+)=2.8×10-9mol·
L1。同理,pH=7,c(OH)=107mol·L1时,c(A13+)=
1.3×10-12mol·L1,A13+被除去,c(Ni2+)=5.5×
102mol·L1,N+未被除去。(4)酸溶时得到相应金属的
硫酸盐,故加入少量BaS溶液除Ni+时会生成NiS和BaSO4
沉淀。(5)由图可知,电解槽中反应生成MO2,则阳极反应
为Mn2+一2e-十2H2OMnO2¥+4H+,阴极反应为
2H,0+2e一H↑+20H,总反应为Mn2++2H20通电
MnO2¥+2H+H2↑,该反应中消耗水、生成H2SO4,为保!
持电解液成分稳定,应不断补充水。(6)根据得失电子守恒和}
质量守恒可写出煅烧窑中生成LiMO,反应的化学方程式
煅烧
是8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑。
答案(1)MnCO3+H2SO4一MnSO4+CO2↑+H2O粉
、
碎矿石(或适当增大硫酸浓度、搅拌、适当升高反应液的温度
等)(2)将Fe2+氧化为Fe3+Mn2+和生成的Fe3+会催化:
H202分解(3)2.8×10-9
A13+(4)NiS和BaSO4
(6)Mm2++2H,0通电MnO,+2H++H2↑加水
(6)8MnO2+2LiC03
,煅烧1LiMn,0,+2C02↑+O2↑
专题十原子及分子结构与性质
考向一
1.D[根据钨元素的原子序数及价电子排布式为5d6s2,可知其
位于第6周期第MB族。]
2.C[同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大,结合甲烷中C!
为-4价、H为+1价可知,C、H、0中电负性最大的元素
是0。]
3.C[超分子结构、元素周期律等苄氯分子含有饱和C原子,1
且饱和碳原子连有三种不同的基团,分子空间结构不对称,故!
卡氯为极性分子,A错误;同主族元素从上到下电负性逐渐减:
小,故电负性:X(F)>X(C),B错误电子层结构相同时,离子
半径随原子序数增大而减小,故离子半径:r(F)>r(Na+),C!
正确:15一冠一5是分子,与阳离子Na十之间不存在离子键,二
者通过分子间相互作用形成超分子,D错误。]
4.元素辨析侯氏制碱法的主反应方程式为NaCl+NH3十CO2
+H2O一NaHCO3¥+NH,C1,可知W为H,X为C,Y为:
N,Z为O,Q为Na,R为Cl。
C[元素推断、元素周期律同周期主族元素从左到右,原子
半径逐渐减小,H原子半径最小,则原子半径H<N<C,A错
误;同周期元素从左到右,第一电离能整体呈增大的趋势,但N!
的2印轨道为半充满状态,较稳定,其第一电离能大于同周期相!
邻的元素,故第一电离能C<ON,B错误;O2和Cl2均为分
子晶体,相对分子质量越大,物质的沸点越高,N常温下为固:
体,故单质沸点O2<Cl2<Na,C正确:Na为金属元素,则其电
负性最小,电负性NaH<CI,D错误。]
5.元素辨析Z的价电子所在能层有16个轨道,故Z为第四周期:
元素,结合题给化合物的结构图可知,Z为K元素;W、X、Y、Z!
原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,结合题给结构图可
知,X为O元素,Y为S元素:W形成一个共价键,则W为H!
元素
D[元素推断、元素周期律、物质结构电负性:H<S,A错
误;H2SO3为弱酸,故酸性:H2SO3<H2SO4,B错误;基态H
原子中未成对电子数为1,基态O原子中未成对电子数为2,故
C错误;K的氧化物溶于水可产生KOH,溶液pH>7,S的氧化
物溶于水生成H2SO3或HSO4,溶液pH<7,故D正确。]
6.解析(1)F为第9号元素,其电子排布为1s22s22p,则其价电·
2s
ZD
子排布图为WWW个。(2)C、N、O、F四种元素在同一:
周期,同一周期第一电离能有增大的趋势,但由于N元素的2p
能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元!
素高,因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序!
为C<O<N<F,满足这一规律的图像为图a,气态基态正2价!
阳离子失去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的能
满足这一规律的图像为图b。(3)固体H℉中存在氢键,则!
(HF)3的链状结构为HFHFH。(4)由于F元素的电负!
F
性较大,因此在与C原子的结合过程中形成的C一F的键能大
于聚乙烯中C一H的锭能,键能的强弱决定物质的化学性质,:
键能越大,化学性质越稳定,因此聚四氟乙烯的化学稳定性高!
于聚乙烯。(5)根据萤石晶胞结构,X离子分布在晶胞的顶点
和面心上,则1个晶胞中X离子共有8X8
+6×2=4个Y
离子分布在晶胞内部,则1个晶胞中共有8个Y离子,因此该!
晶胞的化学式应为XY2,结合萤石的化学式可知,X为Ca2+:
根据晶胞,将晶胞分成8个相等的小正方体,仔细观察CaF2的!
晶胞结构不难发现F位于晶胞中8个小立方体中互不相邻的!
20
4个小立方体的体心,小立方体边长为。a,体对角线为号,
Ca2十与F一之间距离就是小晶胞体对角线的一半,因此晶体中
正负离子的核间距的最小距离为。
apm。
2s
2p
答案(1)N个(2)图a同一周期第一电离能有
增大的趋势,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N
元素的第一电离能较C、O两种元素高图b
(3)FHEHF H(4)sp2sp3C一F的键能大于聚乙烯
中C一H的键能,键能越大,化学性质越稳定(5)Ca2+
3
7.解析(1)基态C原子的核外电子排布式是1s22s22p2,成对电
子数为4,未成对电子数为2,其比值为2:1。(2)N、O、S的第
一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S),原因是相同电子
层数的原子,N原子的核外电子排布式是1s22s22p,p轨道处
在半满状态,比较稳定,原子核对核外电子的束缚作用较强,较
难失去第一个电子,第一电离能N大于O:O和S是同一主族
元素,O原子的半径较小,原子核对核外电子的束缚作用较强,
较难失去第一个电子,第一电离能O大于S;故第一电离能
(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S)。(3)根据题意,g-CN4
晶体具有和石墨相似的层状结构,结合二雏平面结构图,判断
其存在的微粒间作用力有极性键、π锭和范德华力,故答案选
Cd。(4)g一C3N4中,结合二雏平面结构图得知,C原子与N原
子形成三个。键,层内存在大Π镀的,不存在孤电子对,故C原
子的杂化轨道类型为s杂化;根据二维平面结构图得知,N
原子的成键有连两个C原子和连三个C原子的两种情况,故N
原子的配位数为2、3两种。(5)从基本结构单元分析得知,N
原子的成键有连两个C原子和连三个C原子的两种情况,连两
个C原子的N原子完全属于该基本结构单元,连三个C原子
的N原子处在中心的完全属于该基本结构单元,处在“顶点”上
的属于三个基本结构单元,故一个基本结构单元含有6个C原
子和7十
上X3=8个N原子;将图中虚线图所示的N原子用
O原子代替,则O原子完全属于该基本结构单元,故该基本结
构单元含有6个C原子、6个N原子、2个O原子,则形成O掺
杂的g-C3N4(OPCN)的化学式为C3N3O。
答案(1)2:1
(2)N原子2p轨道半充满,比相邻的O原子更稳定,更难失电
子:0,S同主族,S原子半径大于O原子,更易失去电子
(3)cd
(4)sp2杂化2,3
(5)CaNaO
考向二
1.A[物质结构与性质SO的中心S原子的价层电子对数为
E十7×(6一2X3)=3,无孤电子对,S原子采取sp2杂化,击
SO3的VSEPR模型为平面三角形,与其具有氧化性无关,A符
合题意:钾原子和钠原子的核外电子排布不同,电子由高能级
跃迁至低能级释放的能量不同,故钾和钠的焰色不同,B不符
合题意;乙烯和乙炔分子中分别含碳碳双锭、碳碳三键,π键易
断裂,故二者均可发生加聚反应,C不符合题意;石墨层中未参
与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动,故石墨
具有类似金属的导电性,D不符合题意。]
2.元素辨析该晶体材料的组成元素Q、W、X、Y和Z为原子序
数依次增大的五种短周期主族元素,基态X原子的s轨道中电
子总数比p轨道中电子数多1,其电子排布式为1s22s22p,则
X为N元素;N处于元素周期表第VA族,Q的质子数等于N
所在族的族序数,则Q的质子数为5,Q为B元素;W处于B和
N元素之间,则W为C元素:基态Y和Z原子的原子核外均只
有1个未成对电子,且二者核外电子数(核电荷数)之和为Q的
4倍,即二者的核外电子数之和为20,则基态Y原子的核外电
子排布式为1s22s22p,Y为F元素,基态Z原子的核外电子排
布式为1s22s22p53s1,Z为Na元素
D[元素推断,元素周期律、物质结构BF3的中心B原子价
层电子对数为3十3一31一3,无孤电子对,其空间构型为平
面正三角形,正、负电荷中心重合,因此BF3为非极性分子,A
错误;NaF为离子晶体,B错误;同周期元素从左向右,原子半
径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,因此原专题九
水溶液中
考向一
电离平衡
1.(2025·甘肃卷,3分)氨基乙酸(NH2 CH COOH)
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:
+NH CH2COOHPK-2.4
+NH.CH2 COO
T
pK2=9.6
NH2 CH2COO
在25℃时,其分布分数6L如6(NH2 CH2COO)=
c(NH2 CH2COO)
NH.CH COONH,CH,COO (NH,CH.C0O
溶液pH关系如图所示。在100mL0.01mol
·L一1+NH3CH2COOH·CI厂溶液中逐滴滴
入0.1mol·L1NaOH溶液,溶液pH与
p
依
NaOH溶液滴入体积的变化关系如图所示。
挪
下列说法错误的是
Q
0.8
0.6
0.4
0.2
0
(T赵入BOEN
0
2
4
6
81012pH
蜜
0
5
b
0
25
30
都
A.曲线I对应的离子是+NHCH2COOH
赵
B.a点处对应的pH为9.6
C.b点处
c NH3CH2COOH )
c(NH2 CH2 COO)
D.c点处2c(+NH3CH2COOH)+
c(+NHCH2COO)+c(H)=c(OH)
2.(2025·江苏卷,3分)室温下,有色金属冶炼
斐
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。
NaHSO溶液(NH)2C2O,溶液
浸取液→提铜
沉镍
→NiCO,
Cu
已知:Ka(HSO4)=1.2×10-2,Ka1(H2SO3)
9
的离子反应与平衡
=1.2×10-2,Ka2(H2S03)=6.0×10-8。下
列说法正确的是
A.较浓H2SO,溶液中:c(H+)=2c(SO-)+
c(OH)
B.NaHSO3溶液中:2HSO3=SO+
H2SO3的平衡常数K=5.0×10-6
C.(NH4)2C2O4溶液中:c(NH3·H2O)+
c(OH)=c(H2 C2 O)+c(HC2O)+
c(H+)
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
c提铜(Na+)=c沉镍(Na十)
3.(2025·安徽卷,3分)H2A是二元弱酸,M+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lg[c(M2+)/
(mol·L1)]与pH的关系如图所示。
O
.a(1.6,-0.4)
-
omJ兰oo
-2
b(6.8,-3.0)
234,.5678
pH
已知25℃时,Ka1(H2A)=10-1.6,K2(H2A)
=106.8,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(M+)>c(C1)>
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(CI)
4.(2025·河北卷,3分)已知Cu2+和L3-结合形
成两种配离子[CuL]-和[CuL2]4-。常温下,
0.100mol·L1的H3L和0.002mol·L1的
CuSO4混合溶液中,H和L3的浓度对数lgc
(实线)、含铜微粒的分布系数6(虚线)[例如
0cu2+=
c(Cu2+)
(Cu)+e([CuL])+c([Cul
与溶液pH的关系如图所示:
a(x,-1)
I
(11.6,-1.3
1.0
-2
6.4,0.90)
-4V
0.8
0.6o
-8
0.4
.(6.4.0.09)
0.2
-12-
0.0
3
4
5
6
7
8
PH
910
11
12
下列说法错误的是
A.Cu2++L3-=[CuL]-,K=109.4
B.HL2-==H++L3-,K=10-11,6
C.图中a点对应的pH=4.2
D.当pH=6.4时,体系中c(HL2-)>
c([CuL2]4-)>c([GuL])>c(L3-)
5.(2024·江苏卷,3分)室温下,通过下列实验
探究SO2的性质。已知Ka1(H2SO3)=1.3×
102,Ka2(H2S03)=6.2×108。
实验1:将SO2气体通人水中,测得溶液pH
=3。
实验2:将SO2气体通入0.1mol·L1NaOH
溶液中,当溶液pH=4时停止通气。
实验3:将SO2气体通入0.1mol·L1酸性
KMnO4溶液中,当溶液恰好褪色时停止通气。
下列说法正确的是
(
A.实验1所得溶液中:c(HSO3)+c(SO)
>c(H+)
B.实验2所得溶液中:c(SO)>c(HSO3)
C.实验2所得溶液经蒸干、灼烧制得NaHSO
固体
D.实验3所得溶液中:c(SO2)>c(Mn2+)
6.(2024·新课标卷,6分)常温下CH2C1COOH和
CHCl2COOH的两种溶液中,分布系数6与pH
的变化关系如图所示。[比如:6(CH2CCOO)
(CH2 CICOO
(CH2 CICOOH)+e(CH2CICOO-
1.0
0.9
208D.B3)
0.8
M
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
c42080.15
0.1
0.0
0.00.4'0.81.21.62.02.42.83.23.64.04.44.85.25.66.0
pH
下列叙述正确的是
A.曲线M表示6(CHCl2COO)~pH的变
化关系
98
B.若酸的初始浓度为0.10mol·L1,则a点对
应的溶液中有c(H十)=c(CHCl2COO)+
c(OH)
C.CH2 CICOOH的电离常数Ka=101.3
电离度a(CH2 CICOOH)_0.15
D.pH=2.08时·电离度a(CHCLC0O而0.85
7.(2023·湖北卷,3分)H2L为某邻苯二酚类配
体,其pKa1=7.46,pKa2=12.4。常温下构建
Fe(Ⅲ)-H2L溶液体系,其中co(Fe3+)=
2.0×10-4mol·L1,c0(H2L)=5.0×
10-3mol·L1.体系中含Fe物种的组分分布
系数6与pH的关系如图所示,分布系数δ(x)=
2.0X104m0l·L,已知lg2≈0.30,1g3≈
c(x)
0.48。下列说法正确的是
(
】
Fe [FeLl+
[FeL2]
10
T、
0.8
FeLal
0.6
0.4
[FeL2(OH)]2
0.2
o.o1■y
01234567891011
DH
Fe(Ⅲ)-HL体系部分物种分布图
A.当pH=1时,体系中c(H2L)>c([FeL]+)>
c(OH)>c(HL)
B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要
为L2
C.L2-+[FeL]+—=[FeL2]-的平衡常数的
1gK约为14
D.当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈1.0×
10-3mol·L-1
8.(2022·全国乙,6分)常温下,一元酸HA的
Ka(HA)=1.0×10-3。在某体系中,H+与
A不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过
该膜(如图所示)。
溶液I
膜
溶液Ⅱ
pH=7.0
pH=1.0
H'+AHA+
→HA=H+A
设溶液中c总(HA)=c(HA)十c(A),当达到
平衡时,下列叙述正确的是
A.溶液I中c(H+)=c(OH-)+c(A)
A带被Ⅱ中的HA的电高度,公品]为可
C.溶液I和Ⅱ中的c(HA)不相等
D.溶液I和Ⅱ中的c总(HA)之比为104
9.(2021·浙江6月,2分)某同学拟用pH计测
定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。
下列说法正确的是
()
A.25℃时,若测得0.01mol·L1NaR溶液
pH=7,则HR是弱酸
B.25℃时,若测得0.01mol·L1HR溶液
pH>2且pH<7,则HR是弱酸
C.25℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液
10.0mL,加蒸馏水稀释至100.0mL,测得
pH=b,b一a<1,则HR是弱酸
D.25℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶
液10.0mL,升温至50℃,测得pH=b,a>
b,则HR是弱酸
考向二水的电离和溶液的pH
1.(2025·江苏卷,3分)用0.05000mol·L1
草酸(H2C2O4)溶液滴定未知浓度的NaOH
溶液。下列实验操作规范的是
(
E
子水
摇匀
2
草酸
草酸
液液
溶液
溶液
汤含酚酞
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
阅读下列材料,完成2题
一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反
应[(CHCO)2O+ROH→CHCOOR+
CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定
有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的
水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐一苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,
加入mn g ROH样品,充分反应后,加适量水使剩
余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→
2CH3COOH
③加指示剂并用cmol·L1NaOH一甲醇标准
溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐一苯溶
液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并
用cmol·L1NaOH一甲醇标准溶液滴定至终
点,消耗标准溶液V2mL。
2.(2023·山东卷,2分)根据上述实验原理,下
列说法正确的是
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,
将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,
将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果
偏大
9
3.(2023·湖南卷,3分)常
d
10
温下,用浓度为0.0200
mol·I1的NaOH标准三
4a(1.00,3.38
6
溶液滴定浓度均为
0.0200mol·L1的
00.501.001.502.00
HCI和CHCOOH的
2
混合溶液,滴定过程中
(标准溶液)的变化曲
溶液的pH随7(?=V(待测溶液)
线如图所示。下列说法错误的是
)
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.a:c (Na)=c(CI )=c(CH COO)
+c(CHCOOH)
C.b:c(CHsCOOH)<c(CHCOO)
D.水的电离程度:a<b<c<d
4.(2022·山东卷)实验室用基准Na2CO3配制
标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示
剂,并以盐酸滴定Na2CO3标准溶液。下列说
法错误的是
A.可用量筒量取25.00mLNa2CO3标准溶液
置于锥形瓶中
B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3
标准溶液
C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体
D.达到滴定终点时溶液显橙色
5.(2021·广东卷,2分)鸟嘌呤(G)是一种有机
弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用GHC】表
示)。己知GHC1水溶液呈酸性,下列叙述正
确的是
()
A.0.001mol·L1GHC1水溶液的pH=3
B.0.001mol·L1GHC1水溶液加水稀释,
pH升高
C.GHCI在水中的电离方程式为GHC1一一
G+HCI
D.GHC1水溶液中:c(OH)+c(CI-)=
c(GH)+c(G)
6.(2021·湖北卷)常温
下,已知H3PO3溶液
中含磷物种的浓度之
51②
和为0.1mol·L1,
10
溶液中各含磷物种的
15
pc一OH关系如图
所示。图中c表示
20TT
624681024
各含磷物种的浓度负
POH
对数(pc=一1gc),OH表示OH的浓度负
对数[OH=-lgc(OH)];x、y、z三点的坐
标:x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12.6,1.3).
下列说法正确的是
)
A.曲线①表示pc(HPO3)随pOH的变化
OH
B.H3PO3的结构简式为HO一P—OH
C.pH=4的溶液中:c(H2PO3)<0.1mol·
L-1-2c(HPOA)
D.Hs POs+HPO
三2H2PO3的平衡常
数K>1.0×10
7.(2021·湖南卷,3分)常
温下,用0.1000mol·
NaZ
NaY
L1的盐酸分别滴定
NaX
20.00mlL浓度均为
0.1000mol·L1的
三种一元弱酸的钠盐
0
V(盐酸)/mL
(NaX、NaY、NaZ)溶
液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是
A.该NaX溶液中:c(Na)>c(X)>c(OH)
>c(H十)
B.三种一元弱酸的电离常数:K,(HX)>
K (HY)>K (HZ)
C.当pH=7时,三种溶液中:c(X)=c(Y)=
c(Z)
D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液
混合:c(X)+c(Y-)十c(Z)=c(H+)一
c(OH)
8.(2021·辽宁卷)用0.1000mol·L1盐酸滴
定20.00mLNa2A溶液,溶液中H2A、HA-、
A2-的分布分数δ随pH变化曲线及滴定曲线如
图。下列说法正确的是【如A2-分布分数:
6(A2-)
c(A2-)
c(H2A)+c(HA)+c(A2】(
14TPH
12
a(10.00.10.25)
b(20.00,8.32)
.d30.00.6.38)
2
1.00.80.60.40.20102030405060
V(HCI/mL
A.H2A的Ka1为1010.25
B.c点:c(HA)>c(A2-)>c(H2A)
C.第一次突变,可选酚酞作指示剂
D.c(Na2A)=0.2000mol·L一
9.(双选)(2022·浙江1月)
12
室温下,向20.00mL10
酚酞■
0.1000mol·L1盐酸中
8反应终点
6
突变范围
甲基红N
滴加0.1000mol·L-1
4甲基橙
NaOH溶液,溶液的pH
0日
10203040
V(NaOH)/mL
100
随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=
0.7,下列说法不正确的是
(
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,溶液pH
=7
B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,
可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙
的大
D.V(NaOH)=30.00mL时,溶液pH=13.3
10.(2023·浙江1月,10分)某研究小组制备纳
米ZnO,再与金属有机框架(MOF))材料复
合制备荧光材料ZnO@MOF,流程如下:
滴加ZnSO,
溶液,搅拌。过滤、洗涤
NaOH溶液
e-Zn(OH2
控温煅烧Ⅲ
Zn0@MO丽,M0F纳米ZnO
已知:①含锌组分间的转化关系:Zn2+
OH
H
Zn(OH)2-H
H
=[Zn(OH)4]2-。
②e-Zn(OH)2是Zn(OH)2的一种晶型,
39℃以下稳定。
请回答:
(1)步骤I,初始滴入ZnSO4溶液时,体系中
主要含锌组分的化学式是
(2)下列有关说法不正确的是
A.步骤I,搅拌的作用是避免反应物浓度局
部过高,使反应充分
B.步骤I,若将过量NaOH溶液滴入ZnSO4
溶液制备e-Zn(OH)2,可提高ZnSO4的
利用率
C.步骤Ⅱ,为了更好地除去杂质,可用50℃
的热水洗涤
D.步骤Ⅲ,控温煅烧的目的是控制ZnO的颗
粒大小
(3)步骤Ⅲ,盛放样品的容器名称是
(4)用Zn(CH3COO)2和过量(NH4)2CO3反
应,得到的沉淀可直接控温煅烧得纳米ZnO,
沉淀无需洗涤的原因是
(5)为测定纳米ZnO产品的纯度,可用已知
浓度的EDTA标准溶液滴定Zn2+。从下列
选项中选择合理的仪器和操作,补全如下步
骤[“
”上填写一件最关键仪器,
“(
)”内填写一种操作,均用字母表示]。
用
(称量ZnO样品xg)→用烧杯
五年真题分类汇编·化学
学校
班级
学号
姓名
封
禁
题
加
武氏深:卡游
洗食金
L)8HAc机NaAc格放·来不泰喷租告件
S税团信业岛电52义郸县以赵)((3
放,看5mo·二HAC洛胶的件限行
C)没租250mr0.1mol.rl8HAc格
Bt·HAC热R:-1:78710-9510-头08。
HAC奥此能后意电均米信精功光:25℃
1.(2022.厂将卷:14)食喷赵据可层食出增
(想牙少子吸量:2X102.际圳分理·投械计
快件交/以程效7.5X038/m米练丘
V(HAc)V(NaAc)
V(H2O)
n(NaAc)
序号
pH
/mL
/mL
/mL
:n(HAc)
40.00
2.86
4.00
36.00
0
3.36
…
…
…
…
…
…
4.00
a
b
3:4
4.53
Ⅲ
4.00
4.00
32.00
1:1
4.65
①根据表中信息,补充数据:a=
D=
②由实验I和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离
平衡
(填“正”或“逆”)向移动;结合表
中数据,给出判断理由:
③由实验Ⅱ~Ⅷ可知,增大Ac浓度,HAc
电离平衡逆向移动。
实验结论假设成立。
《④小组分析上表数据发现:随者的
增加,c(H+)的值逐渐接近HAc的Ka。
查阅资料获悉:一定条件下,按”NaAc=1
n(HAc)
配制的溶液中,c(H+)的值等于HAc的Ka
对比数据发现,实验Ⅷ中pH=4.65与资料
数据Ka=10一4.76存在一定差异:推测可能由
物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定
HAc溶液的浓度再验证。
①移取20.00 mL HAc溶液,加入2滴酚酞
溶液,用0.1000mol·L1NaOH溶液滴定
至终点,消耗体积为22.08mL,则该HAc溶
液的浓度为
mol·L-1。画出上
述过程的滴定曲线示意图并标注滴定终点
②用上述HAc溶液和0.1000mol·L-1
NaOH溶液,配制等物质的量的HAc与
NaAc混合溶液,测定pH,结果与资料数据
相符。
(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为
0.1mol·I一1的HAc和NaOH溶液,如何
准确测定HAc的Ka?小组同学设计方案并
进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
移取20.00mL.HAc溶液,用NaOH溶液
滴定至终点,消耗NaOH溶液V1mL
,测得溶液的pH为4.76
实验总结
得到的结果与资料数据相符,方
案可行。
(6)根据Ka可以判断弱酸的酸性强弱。写出
一种无机弱酸及其用途:
考向三盐类水解
1.(2025·黑吉辽蒙卷,3分)室温下,将0.1mol
AgCl置于0.1mol·L1NH4NO3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,Ag十NH3==[Ag(NH3)]
和Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+的平衡常
数分别为K1和K2;NH的水解常数
Kh(NH)=10,25。下列说法错误的是
10
6
4(4.00,6.25
4
B C
(6.45,3.80月
7.02,3.24Ⅲ
D
V
6
pH
pX=-Ig c(X)/(mol L-)
X代表Ag*、[AgNH)]、[AgNH)2]或NH
A.Ⅲ为[Ag(NH3)2]+的变化曲线
B.D点:c(NH)-c(OH)>0.1-c(H+)
C.K1=103.24
D.C点:c(NH3)=10-3.52mol·L-1
2.(2023·浙江1月,3分)甲酸(HCOOH)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R3N,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pH关系如图(已知甲酸Ka=1.8×104),
下列说法不正确的是
70
60
50
40
30
20
10
0
22.434
5
6
78
废水初始pH
A.活性成分RN在水中存在平衡:RN+
H2O-R3NH++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R3NH+形态存在
3.(2021·浙江6月,2分)取两份10mL0.05mol·
L1的NaHCO3溶液,一份滴加0.05mol·L-1
的盐酸,另一份滴加0.05mol·L1NaOH溶液,
溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。
14
pH
12
c(10,11.3
b(5.10.2)
10
8a(0,8.3)
d5,6.4)
4
e10,4.3)
2
4
8
10
V/mL
下列说法不正确的是
A.由a点可知:NaHCO3溶液中HCO3的水
解程度大于电离程度
B.a→b→c过程中:c(HCO3)+2c(CO号)+
c(OH一)逐渐减小
C.ad→e过程中:c(Na+)<c(HCO3)+
c(CO号)+c(H2CO3)
D.令c点的c(Na+)+c(H+)=x,e点的
c(Na+)+c(H+)=y,则x>y
4.(2021·浙江1月,2分)
25℃加水量/m
实验测得10ml
101
2004006008001000
0.50mol·L1NH4C1
CHCOONa
溶液、10mL0.50mol
CH COONa
·L1CH3 COONa溶
PH
液的pH分别随温度
NHCI
与稀释加水量的变化
如图所示。
NH.CI
已知25℃时CH&COOH
25303540455055606570
温度/℃
和NH3·HO的电离常数均为1.8×105。下列说
法不正确的是
A.图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表
示pH随温度的变化
B.将NH,C溶液加水稀释至浓度为050
mol·
I1,溶液pH变化值小于lgx
C.随温度升高,Kw增大,CH3 COONa溶液中
c(OH-)减小,c(H+)增大,pH减小
D.25℃时稀释相同倍数的NHC1溶液与
CH COONa溶液中:c(Na)-c(CH&COO)
=c(CI)-c(NH)
5.(双选)(2021·海南
卷)25℃时,向
10.00mL0.1000mol
·L.1的NaHCO3溶
液中滴加0.100mol·
500
10.0
V/mL
L1的盐酸,溶液的pH随加入的盐酸的体积
V变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.a点,溶液pH>7是由于HCO3水解程度
大于电离程度
B.b点,c(Na+)=c(HCO3)+2c(CO号)+
c(C1-)
C.c点,溶液中的H+主要来自HCO3的
电离
D.d点,c(Na+)=c(Cl-)=0.1000mol·L1
6.(2021·江苏卷)室温下,通过下列实验探究
NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1mol·L1 NaHCO3
溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将0.1mol·L1 NaHCO3溶液与
0.1mol·L1CaC2溶液等体积混合,产生白色
沉淀
实验3:向0.1mol·L1Na,CO3溶液中通入
CO2,溶液pH从12下降到约为9
实验4:向0.1mol·L1Na2CO3溶液中滴加
新制饱和氯水,氯水颜色褪去
下列说法正确的是
(
Kw
A.由实验1可得出:K2(HCO)广K1H,CO
B.实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+)·
c(CO<Ksp (CaCO3)
C.实验3中发生反应的离子方程式为CO
+H20+CO2--2HCO3
D.实验4中c反应前(CO号)<c反应后(CO号)
7.(2021·浙江1月,2分)25℃时,下列说法正
确的是
A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸
B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA
为强酸强碱盐
C.0.010mol·L1、0.10mol·L1的醋酸溶
液的电离度分别为a1a2,则a1<a2
D.100mLpH=10.00的Na2CO溶液中水电离
出的H十的物质的量为1.0×105mol
8.(2021·河北)BiOC1是一种具有珍珠光泽的
材料,利用金属Bi制备BiOCI的工艺流程
如图:
稀HNO,稀HCI+NaCI(s)H,O
金属Bi一酸浸
—转化水解-分离一BOc
下列说法错误的是
A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应
剧烈程度
1
B.转化工序中加入稀HC1可抑制生成BiONO
C.水解工序中加入少量CH COONa(s)可提
高B3+水解程度
D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于
BiOCI的生成
9.(双选)(2021·山东卷)赖氨酸
[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO],用HR表
示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐(H3RCl2)
在水溶液中存在如下平衡:H,R2+KL
H,R+
K2
1.0
HR
0.8
KR。向一定
0.6
0.4
浓度的H3RCl2
0.2
溶液中滴加
68101214
NaOH溶液,溶液
DH
中H3R2+、H2R+、HR和R的分布系数
6(X)随pH变化如图所示。已知6(X)=
c(X)
下
c(H3R2+)+c(H2R+)+c(HR)+c(R)'
列表述正确的是
A餐
B.M点,c(CI)+c(OH)+c(R)=
2c(H2RF)+c(Na)+c(H)
C.O点,pH=一lgK2-lgK
2
D.P点,c(Na+)>c(CI-)>c(OH-)>c(H+)
10.(2021·北京卷)下列实验中,均产生白色沉淀。
Al2(SO)3溶液
,CaCl溶液
NaHCO
Na,CO,溶液手溶液
NaHCO
NaCO溶液溶液
下列分析不正确的是
C
A.Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种
类相同
B.CaCl2能促进Na2CO3、Na HCO3水解
C.Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3
水解
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH
均降低
11.(2023·山东卷,12分)盐湖卤水(主要含
Na+、Mg2+、Li+、C、SO?和硼酸根等)
是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料
经两段除镁制备I2CO3的工艺流程如下:
3
盐酸
HCI气体
生石灰
纯碱
卤水脱硼→
浓缩
晶
→煅烧水浸精制工精制可
含硼固体
固体滤渣【滤渣Ⅱ
饱和NaCO,溶液
操作X→浓缩→沉锂
NaCl LizCO
已知:常温下,Ksp(Li2CO3)=2.2×102。相
关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
LiC。
80
00)
0
LiOH
12
1.5
1.0
LizCO
0.5
0
204060
80100
温度/℃
回答下列问题:
(1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡:
B(OH)3+H2O三H++[B(OH)4]-(常
温下,Ka=10-9.24);B(OH)3与NaOH溶液
反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。
常温下,在0.10mol·L1硼砂溶液中,
[B4O(OH)4]-水解生成等物质的量浓度
的B(OH)3和[B(OH)4],该水解反应的离
子方程式为
,该溶液pH=
(2)滤渣I的主要成分是
(填化学
式);精制I后溶液中Ii+的浓度为2.0mol·
L1,则常温下精制Ⅱ过程中CO浓度应
控制在
mol·L1以下。若脱硼
后直接进行精制I,除无法回收HCl外,还将
增加
的用量(填化学式)。
(3)精制Ⅱ的目的是
;进行操作X时应选择的
试剂是
,若
不进行该操作而直接浓缩,将导致
12.(2023·湖北卷,13分)SiC14是生产多晶硅
的副产物。利用SCl4对废弃的锂电池正极
材料LiCoO2进行氯化处理以回收Ii、Co等
金属,工艺路线如下:
SiCl
NaOH溶液NaCO溶液
LiCoO为
粗品
500己烧渣水浸滤液1沉钴滤液2沉锂滤液3
焙烧
过滤
过滤
1过滤→滤饼3
02
滤饼1
滤饼2→850℃
CosO
空气煅烧
10
回答下列问题:
(1)C0位于元素周期表第
周期,第
族。
(2)烧渣是IiC1、CoCl2和SiO2的混合物,
“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去,否则
水浸时会产生大量烟雾,用化学方程式表示
其原因
(3)鉴别洗净的“滤饼3”和固体Na2CO3常用
方法的名称是
(4)已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×1015,若
“沉钴过滤”的pH控制为10.0,则溶液中
Co2+浓度为
mol·L-1。“850℃煅
烧”时的化学方程式为
(5)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有
(填标号)。
a.Si一Cl键极性更大
b.Si的原子半径更大
c.Si一CI键键能更大
d.Si有更多的价层轨道
考向四沉淀溶解平衡
1.(2025·山东卷,4分)常温下,假设1L水溶液
中Co2+和C2O?初始物质的量浓度均为
0.01mol·L1。平衡条件下,体系中全部四
种含碳物种的摩尔分数随pH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Co2+、CoC2O4(s)和
Co(OH)2(s);Kp(CoC2O4)=6.0×10-8,
Ksp[Co(OH)2]=5.9×1015
下列说法正确的是
1.0c
0.8-
甲
0.6
(b,0.50)
0.2
a,0.08)丙
pH→增大
A.甲线所示物种为HC2O4
B.H2C2O4的电离平衡常数Ka2=10-8
C.pH=a时,Co2+物质的量浓度为1.6×
10-3mol·L-1
D.pH=b时,物质的量浓度:c(OH)<
c(C2O)
2.(2025·陕晋宁青卷,3分)常温下,溶液中
A13+、Zn2+、Cd2+以氢氧化物形式沉淀时,
-lg[c(X)/(mol·L1)]与-lg[c(H+)/
(mol·L1)]的关系如图[其中X代表A3+、
Zn2+、Cd2+、A1(OH)4、Zn(OH)?或
Cd(OH)]。
已知:Kp[Zn(OH)2]<Ksp[Cd(OH)2],
Zn(OH)2比Cd(OH)2更易与碱反应,形成
M(OH)?;溶液中c(X)≤10-5mol·L1时,
X可忽略不计。
T
-Ig[c(H)(mol-L-)
7.08.49.4
12.414.0
51
4
3
21
1
0
3.0
7.0
14.0
-Ig[c(H)/(mol-L-)]
洲
下列说法错误的是
A.L为-lgc[Al(OH)4]与-lgc(H+)的关
系曲线
B.Zn2++4OH-—Zn(OH)的平衡常数
为1011.2
C.调节NaOH溶液浓度,通过碱浸可完全分
离Cd(OH)2和A1(OH)3
蜜
D.调节溶液pH为4.7~6.4,可将浓度均为
0.1mol·L1的Zn2+和A13+完全分离
3.(2024·吉林卷,3分)25℃下,AgCl、AgBr和
Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
某实验小组以K2CrO4为指示剂,用AgNO3
标准溶液分别滴定含C1一水样、含Br水样。
已知:①Ag2CrO4为砖红色沉淀;
②相同条件下AgCl溶解度大于AgBr;
剂
③25℃时,pKa1(H2CrO4)=0.7,pK2(H2CrO4)
=6.5。
pX
10A
(2.0,7.7)
pAg=-Ig [c(Ag")/(molL-)]
5
(6.1,6.1)
pX=-lg[c(X-/mol·L-月
(X-代表CI、Br或CrO)
兴
D②③
10 pAg
下列说法错误的是
A.曲线②为AgC1沉淀溶解平衡曲线
郑
B.反应Ag2CrO4+H+2Ag++HCrO1
尔
的平衡常数K=105.2
C.滴定CI时,理论上混合液中指示剂浓度不
母
宜超过10-2.0mol·L1
D.滴定Br达终点时,溶液中c(Br
c(CrO)
=100.5
10
4.(2024·安徽卷,3分)环境保护工程师研究利
用Na2S、FeS和H2S处理水样中的Cd+。
已知25℃时,H2S饱和溶液浓度约为0.1mol
·L1,Ka1(H2S)=10-6.97,Ka2(H2S)=
1012.90,Kp(FeS)=101.20,Kp(CdS)
=10-26.10
下列说法错误的是
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)
+c(HS)+2c(S2-)
B.0.01mol·L-1Na2S溶液中:c(Na+)>
c(S2-)>c(OH)>c(HS)
C.向c(Cd2+)=0.01mol·L1的溶液中加入
FeS,可使c(Cd2+)<10-8mol·L-1
D.向c(Cd+)=0.01mol·L1的溶液中通
入H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)>
c(Cd2+)
5.(2024·湖北卷,3
100
Pb2+
/PbCO (sh
分)CO2气氛下,
75
Pb(C1O4)2溶液中50
Pb(CO)
含铅物种的分布如
25
Pb(OH)个
图。纵坐标(ò)为
0+
4
6
pH
8
10
组分中铅占总铅的
质量分数。已知co(Pb2+)=2.0×105mol·
L-1,pKa(H2 CO3)=6.4.pKa2 (H2 CO3)=
10.3,pKsp(PbCO3)=12.1。下列说法错误
的是
(
A.pH=6.5时,溶液中c(CO)<c(Pb2+)
B6(Pb2+)=6(PbCO3)时,c(Pb2+)<1.0X
10-5mol·L1
C.pH=7时,2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]<
2c(CO)+c(HCOs )+c(CIO)
D.pH=8时,溶液中加入少量NaHCO3(s),
PbCO3会溶解
6.(2024·全国甲卷,6分)将0.10mmol
Ag2CrO4配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加
0.10mol·L1的NaCl溶液。lg[cM/(mol·
L1)](M代表Ag+、CI-或CrO)随加入
NaCI溶液体积(V)的变化关系如图所示.
0.00
(1.0,-1.60)
(2.0,-1.48)(②.4,2)a
[(-1.lou)/w]3
(2.4,-1.93)
(1.0,-4.57)
-5.00
(1.0,-5.18)
(2.4y1)
-10.00+
0.5
1.0
1.52.02.53.03.5
V(NaCl)/mL
下列叙述正确的是
A.交点a处:c(Na+)=2c(Cl)
Ksp(AgC1)
B.K (AgzCrO)
=10-2.21
C.V≤2.0ml,时(CrO?)
c(C1-)
不变
D.y1=-7.82,y2=-lg34
7.(2023·新课标卷,6分)向AgC1饱和溶液(有足
量AgC固体)中滴加氨水,发生反应Ag十十
NH3一[Ag(NH3]+和[Ag(NH3)]++
NH3=[Ag(NH3)2]+。lg[c(M)/(mol·
L1)]与lg[c(NH3)/(mol·L1)]的关系如下
图所示(其中M代表Ag、CI、[Ag(NH)]+或
[Ag(NH3)2]+).
-2
(-1,-2.35)
■
云
-31
(-1.-2.35)
-4
(-1,-5.16)
)/(W)]3
-5
-6
,-7.40)
7
-8
-9
-104
-6
-5
-4-3-2
lg[c(NH)/mol·L)]
下列说法错误的是
A.曲线I可视为AgCI溶解度随NH3浓度变
化曲线
B.AgCI的溶度积常数Ksp=c(Ag)·
c(C1-)=10-9.75
C.反应[Ag(NH)]++NH=[Ag(NH3)2]H
的平衡常数K的值为103.81
D.c(NH3)=0.01mol·L1时,溶液中
c([Ag(NH3)2]+)>c([Ag(NH3)]+)>
c(Ag)
8.(2023·全国乙卷,6分)一定温度下,AgC1和
Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
8
AgCl
●a
(1.7,5)
(4.85)
5
low)/(3v)]
4
3
b
Ag2CrO
01
2
3456789101112
-1g[c(C1-)/mol·L-)]
或-lg[c(CrO)/mol·L]
10
下列说法正确的是
()
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生
成AgCI沉淀
B.b点时,c(C1-)=c(CrO),Ksp(AgCI)=
Ksp (Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2CI-=2AgC1+CrO-平衡
常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混
合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4
沉淀
9.(2023·全国甲卷,6分)下图为Fe(OH)3、
A1(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时
的pM-pH关系图(pM=-lg[c(M)/(mol·
L1)];c(M)≤105mol·L1可认为M离子沉
淀完全)。下列叙述正确的是
Fes+
Al3+
Cu2
3
2
4
5
6
pH
A.由a点可求得Kp(Fe(OH)3)=108.5
B.pH=4时AN(OH)3的溶解度为10,0
3 mol
·L-1
C.浓度均为0.01mol·L1的A13+和Fe3+
可通过分步沉淀进行分离
D.A13+、Cu2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol·
L1时二者不会同时沉淀
10.(不定项)(2023·
山东卷,4分)在含
M(a.b)
HgI2(s)的溶液
图
中,一定c(I厂)范
0
围内,存在平衡关
系:HgI2(s)==
-14
Ig c(1)
HgI2 (aq);Hgl2 aq)=Hg2++21-;
Hgl2 (aq)-HgI++I;HgI2 (aq)
+I=HgIs HgI2 (aq)+21=HgI,
平衡常数依次为Ko、K1、K2、K3、K4。已知
lgc(Hg2+、lgc(HgI+),lgc(Hgl3)、
1gc(HgI)随lgc(I)的变化关系如图所
示,下列说法错误的是
)
A.线L表示lgc(Hg)的变化情况
B.随c(I厂)增大,c[Hg2(aq)门先增大后减小