内容正文:
专题过关作业(二十五)
选择题突破滴定曲线与分布系数曲线的分析
(分值:35分)
(每小题5分,每小题有一个或两个选项符合题目要求)
1.25 ℃,取浓度均为0.1 mol·L-1的ROH溶液和HX溶液各20 mL,分别用0.1 mol·L-1的盐酸、0.1 mol·L-1的NaOH溶液进行滴定。滴定过程中溶液的pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.HX为弱酸,ROH为强碱
B.曲线Ⅱ对应的V=10 mL时溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HX)-c(X-)
C.滴定前,ROH溶液中:c(ROH)>c(OH-)>c(R+)>c(H+)
D.滴加溶液的体积V=40 mL的过程中,两种溶液中由水电离出的c(H+)·c(OH-)始终保持不变
2.(2025·重庆二模)常温下,分别向体积均为25 mL浓度均为0.3 mol·L-1的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中,逐滴滴入0.3 mol·L-1的稀盐酸,用压强传感器测得压强随加入盐酸体积的变化如图所示,已知H2CO3的Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ为NaHCO3溶液反应的曲线
B.a点溶液中:c(HC)>c(C)>c(H2CO3)
C.水的电离程度:b>c>a>d
D.c点溶液中:c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=0.3 mol·L-1
3.(2025·德州联考)室温下,向25 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.2 mol·L-1的NaOH溶液,所得溶液pH与滴加NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.水的电离程度:a>b
B.室温下,Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5
C.c点的溶液中存在:c(Na+)>c(NH3·H2O)+c(S)
D.a到d的过程中:c(N)+c(NH3·H2O)=c(S)始终成立
4.(2025·河南五市一模)H2A为二元弱酸,常温下将0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴入20 mL 0.1 mol·L-1的NaHA溶液中,溶液中HA-(或A2-)的分布系数δ、加入NaOH溶液的体积V与pH的关系如图所示。
[已知:δ(HA-)=]。下列叙述正确的是( )
A.到达m点需要加入NaOH溶液的体积大于10 mL
B.q点溶液中溶质的第一步水解平衡常数的数量级为10-9
C.随着NaOH溶液的加入,水的电离程度:n<m<q
D.n点满足关系:c(A2-)>c(HA-)+3c(H2A)
5.(2025·成都二模)一定温度下,初始浓度为c0 mol·L-1的K2CrO4溶液中存在如下平衡:
H2CrO4⥫⥬HCr+H+ Ka1
HCr⥫⥬Cr+H+ Ka2
2HCr⥫⥬Cr2+H2O K3=31
体系中四种含铬物种的浓度随pH变化如图所示。
下列说法错误的是( )
A.物种Y对应HCr
B.pH=4.00时,c(Cr)>c(H2CrO4)
C.c(Cr)+c(HCr)+c(H2CrO4)+c(Cr2)=c0 mol·L-1
D.存在2Cr+2H+⥫⥬Cr2+H2O K=3.1×1014
6.(2025·枣庄部分学校联考)常温下用0.100 0 mol·L-1的稀硫酸滴定20.00 mL未知浓度的氨水。溶液中pH、含N微粒的分布系数δ[比如N的分布系数δ(N)=]随滴加稀硫酸体积[V(H2SO4)]的变化关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线②代表δ(NH3·H2O)
B.氨水的浓度为0.100 0 mol·L-1
C.NH3·H2O的电离常数Kb=1.0×10-4.75
D.V(H2SO4)=10 mL时,溶液中c(H+)+2c(S)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
7.(2025·东北三省二模)用0.1 mol·L-1 AgNO3溶液滴定100 mL相同浓度的NaI和NaCl的混合溶液,其滴定曲线如图。混合液中pX=-lg c(X)(X代表Ag+、Cl-、I-),Ksp(AgCl)=10-9.7,Ksp(AgI)=10-16.1,下列说法错误的是( )
A.曲线②代表p(I-)与AgNO3溶液体积的关系
B.y1+y2=9.7,y3=4.85
C.如果增加NaCl的初始浓度,则C点右移
D.滴定过程中,使用棕色的酸式滴定管滴定
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专题过关作业(二十五)
1.C [盐酸滴定0.1 mol·L-1的ROH溶液,溶液由碱性变为酸性,对应曲线为Ⅰ,则曲线Ⅱ对应NaOH溶液滴定HX溶液。常温下,0.1 mol·L-1的HX溶液的pH=3,0.1 mol·L-1的ROH溶液的pH≈11,所以HX为弱酸,ROH为弱碱,A错误;曲线Ⅱ代表的是用氢氧化钠溶液滴定HX溶液,当对应的V=10 mL时,溶质是等浓度的HX、NaX,根据元素守恒和电荷守恒,存在2c(OH-)-2c(H+)=c(HX)-c(X-),B错误;0.1 mol·L-1 ROH溶液的pH≈11,溶液中仅有少量ROH电离,此时溶液显碱性,且水也会电离出氢氧根离子,则ROH溶液中存在c(ROH)>c(OH-)>c(R+)>c(H+),C正确;酸和碱都会抑制水的电离,滴加溶液的体积V=40 mL的过程中水的电离程度先增大后减小,则两种溶液中由水电离出的c(H+)·c(OH-)先增大后减小,D错误。]
2.B [曲线Ⅱ开始加入盐酸,压强几乎不变,开始没有气体产生,曲线Ⅱ为Na2CO3溶液反应的曲线,A错误;a点是等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3,根据电离平衡常数Ka2=4.7×10-11,则C的水解常数为Kh==,HC的水解常数为Kh==,可知C水解程度大于HC的电离程度和水解程度,B正确;C的水解促进水的电离,Na2CO3溶液中,随着稀盐酸的加入,水的电离程度减小,水的电离程度应为a>c>d,b点NaHCO3恰好完全反应、d点Na2CO3恰好完全反应,b点压强大,溶液中溶解二氧化碳浓度较大,抑制水的电离,故水的电离程度:a>c>d>b,C错误;c点溶液中,因溶液体积增加1倍,故c(C)+c(HC)+c(H2CO3)=0.15 mol·L-1,D错误。]
3.AC [向25 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.2 mol·L-1的NaOH溶液,NaOH先与H+反应,再与N反应,b点时加入12.5 mL NaOH溶液,H+刚好反应完,c点时溶液显中性,d点时将N刚好反应完。b点溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4,N促进水的电离,a点溶液中含有NH4HSO4,H+抑制水的电离,则b点水的电离程度大于a点的,A错误;d点溶液中含NH3·H2O和Na2SO4,pH为11是由NH3·H2O电离导致的,d点溶液c(NH3·H2O)≈0.05 mol·L-1,由NH3·H2O⥫⥬N+OH-,Kb=≈=2.0×10-5,B正确;c点溶液为中性,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒:c(Na+)+c(H+)+c(N)=2c(S)+c(OH-),元素守恒:c(NH3·H2O)+c(N)=c(S),得c(Na+)=c(S)+c(NH3·H2O),C错误;根据硫元素和氮元素守恒,有c(NH3·H2O)+c(N)=c(S),D正确。]
4.D [常温下将0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴入20 mL 0.1 mol·L-1 NaHA的溶液中,由NaHA+NaOH===Na2A+H2O 可知,随着NaOH溶液的加入,A2-的浓度上升,HA-浓度下降,曲线a代表δ(HA-),曲线b代表δ(A2-),剩余曲线为滴定曲线。m点时,存在c(A2-)=c(HA-),pH=4.2,可得出c(H+)=10-4.2 mol·L-1,Ka2==1×10-4.2,说明NaHA溶液呈酸性,说明HA-的电离大于水解,若加入的NaOH的体积等于10 mL,c(Na2A)∶c(NaHA)=1∶1,根据HA-的电离大于水解,则有c(A2-)>c(HA-),而m点时,存在c(A2-)=c(HA-),若是加入NaOH溶液的体积大于10 mL,则溶液中生成更多的A2-,因此到达m点需要加入NaOH溶液的体积小于10 mL,A错误;q点为Na2A溶液,A2-+H2O⥫⥬HA-+OH-,其第一步水解平衡常数为Kh=====10-9.8,数量级为10-10,B错误;q点时,溶液刚好反应生成Na2A,q点后继续加入NaOH溶液,碱过量,碱对于水的电离是抑制的,因此水的电离程度会下降,则随着NaOH溶液的加入,水的电离程度:m<n<q,C错误;n点时滴入了10 mL NaOH溶液,c(Na2A)∶c(NaHA)=1∶1,根据元素守恒和电荷守恒可得:2c(Na+)=3[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)],c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),消去c(Na+)可得2c(H+)+c(HA-)+3c(H2A)=c(A2-)+2c(OH-),此时溶液呈酸性,则c(A2-)>c(HA-)+3c(H2A),D正确。]
5.C [由图可知,随着pH的增大,物种X和Y均呈现先增大后减小的趋势,在pH=12及以上时,溶液中几乎只含有Cr,纵坐标的浓度约为0.195 mol·L-1,在pH=4左右时,溶液中几乎只有物种X和物种Y,物种X浓度约为0.075 mol·L-1,物种Y浓度约为0.045 mol·L-1,根据Cr元素守恒,物种X与物种Y中Cr元素之和为0.195 mol·L-1,因此物种X为Cr2,物种Y为HCr,A正确;平衡常数Ka1=,A点处,c(H2CrO4)=c(HCr),Ka1=c(H+)=10-0.74,Ka2=,B点处,c(Cr)=c(HCr),Ka2=c(H+)=10-6.5,Ka1·Ka2=·==10-7.24,pH=4.00时,c(H+)=10-4 mol·L-1,=100.76>1,因此c(Cr)>c(H2CrO4),B正确;由元素守恒得c(H2CrO4)+c(HCr)+c(Cr)+2c(Cr2)=c0 mol·L-1,C错误;2Cr+2H+⥫⥬Cr2+H2O的平衡常数K=,根据K3=、Ka2=可知,K===3.1×1014,D正确。]
6.CD [随着稀硫酸的滴加,NH3·H2O逐渐被中和,c(NH3·H2O)逐渐减小,c(N)逐渐增大,则δ(N)逐渐增大,曲线②代表δ(N),曲线①代表δ(NH3·H2O),A错误;加入V(H2SO4)=20 mL,恰好完全反应,由H2SO4~2NH3·H2O可得氨水的浓度为0.200 0 mol·L-1,B错误;由题图可知c(NH3·H2O)=c(N)时,pH=9.25,常温下c(OH-)=10-4.75 mol·L-1,NH3·H2O的电离常数Kb==1.0×10-4.75,C正确;V(H2SO4)=10 mL时,n(NH3·H2O)=n(N),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(N)=c(OH-)+2c(S),元素守恒:c(NH3·H2O)+c(N)=4c(S),两式相减可得c(H+)+2c(S)=c(OH-)+c(NH3·H2O),D正确。]
7.B [用0.1 mol·L-1 AgNO3溶液滴定100 mL相同浓度的NaI和NaCl的混合溶液,随着AgNO3溶液的滴加,银离子浓度会慢慢增加,则pAg+减小,碘离子和氯离子浓度会慢慢减小,则pCl-和pI-增大,达到一定程度先生成碘化银沉淀,再生成氯化银沉淀。曲线②代表p(I-)与AgNO3溶液体积的关系,A正确;由图可知加入100 mL硝酸银溶液时碘离子沉淀完全,因此碘化钠和氯化钠的初始浓度均是0.1 mol·L-1,在加入AgNO3溶液的体积为200 mL时曲线①和③相交于C点,说明银离子和氯离子浓度相等,恰好生成氯化银沉淀,根据氯化银的溶度积常数可知氯离子和银离子浓度均是10-4.85 mol·L-1,y3=4.85,A点加入50 mL硝酸银溶液消耗一半的碘离子,剩余碘离子浓度是 mol·L-1,依据碘化银的溶度积常数可知溶液中银离子浓度是30×10-16.1 mol·L-1,即y1大于9.7,B错误;如果增加NaCl的初始浓度,相当于增加氯离子浓度,消耗硝酸银溶液的体积增加,故C点右移,C正确;AgNO3见光易分解且具有氧化性,所以滴定过程中,使用棕色的酸式滴定管滴定,D正确。]
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