2027届高三化学一轮复习专项训练——水溶液中的离子平衡(全国适用)
2026-07-18
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.75 MB |
| 发布时间 | 2026-07-18 |
| 更新时间 | 2026-07-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58864777.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦水溶液离子平衡核心图像问题,以沉淀溶解、分布系数、滴定曲线等模块构建从单一到复杂体系的递进训练,强化科学思维与化学观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|沉淀溶解平衡|3题|结合溶度积与pH图像,考查沉淀分离条件分析|从Ksp计算到离子浓度控制,体现平衡移动原理|
|多元弱酸/碱分布系数图|4题|通过分布分数- pH曲线,分析物种分布与电离常数|基于电离平衡,建立微粒浓度与pH的定量关系|
|滴定及滴定曲线图|7题|涵盖酸碱/沉淀滴定,结合pH突变与离子浓度变化|从滴定过程动态分析,强化守恒思想与终点判断|
|其他离子的对数关系图|7题|综合pM-pH曲线,涉及配离子、水解等复杂平衡|整合溶解、电离、配位平衡,提升系统分析能力|
内容正文:
水溶液中离子平衡
【考点一】沉淀溶解平衡
1.是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中与的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述正确的是
A.由M点可以计算 B.恰好沉淀完全时pH为6.7
C.P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D.随pH增大先减小后增大
【答案】A
【分析】与的总和为c,随着pH增大,发生反应:,含铬微粒总浓度下降,随着pH继续增大,发生反应 :含铬微粒总浓度上升,据此解答。
【详解】A.M点时,,,,几乎可以忽略不计,含Cr微粒主要为,,A正确;
B.恰好完全沉淀时,,由数据计算可知,,恰好完全沉淀pH最小值5.6,B错误;
C.P和Q点溶液中含Cr微粒总和相等,生成的质量相等,则P点沉淀质量等于Q点沉淀质量,C错误;
D.随着pH的增大,减小,而增大,比值减小,D错误;
故选A。
2.常温下,溶液中以氢氧化物形式沉淀时,与的关系如图[其中X代表或]。已知:,比更易与碱反应,形成;溶液中时,X可忽略不计。
下列说法错误的是
A.L为与的关系曲线
B.的平衡常数为
C.调节溶液浓度,通过碱浸可完全分离和
D.调节溶液为,可将浓度均为的和完全分离
【答案】B
【分析】和沉淀形成Zn(OH)2和Cd(OH)2,沉淀形成Al(OH)3,则和的曲线平行,根据,比更易与碱反应,因此[Zn(OH)4]2-生成的pH低于[Cd(OH)4]2-,故从左到右曲线依次为:或。如图可知:的平衡常数为,的平衡常数为,的平衡常数为,的平衡常数为,的平衡常数为,的平衡常数为。据此分析:
【详解】A.据分析,L为与的关系曲线,故A正确;
B.如图可知,的平衡常数为,则的平衡常数为,故B错误;
C.如图可知,pH=14时开始溶解,pH=8.4时开始溶解,且pH=14时,即可认为完全溶解,并转化为,因此调节溶液浓度,通过碱浸可完全分离和,故C正确;
D.的开始沉淀pH为,的完全沉淀pH为,因此调节溶液为,可将浓度均为的和完全分离,故D正确;
故答案为B。
3.常温下,向溶液中加入固体,并调节溶液的(忽略溶液体积变化)。已知与可生成配离子,的,。与的变化关系如图所示,代表、或,其中,。
下列说法正确的是
A.时,
B.点的纵坐标为-4.10
C.时,完全溶解
D.的
【答案】B
【分析】题目中涉及的化学反应和平衡关系:H6Y2+的逐级电离:。随 pH 增大,δ(Y4-)增大,故随 pH 增大而增大的曲线代表Y4-,,斜率为-1,,这是一条斜率为-2的直线,由此可知, (6.16, 0) 的线代表,, (8.21, 0)的线代表,则,,据此解答。
【详解】A.根据 K5 = 10-6.16,当 pH = 7.00 时:,因此c(H2Y2-) < c(HY3-),A 错误;
B.M为lg[]与lg[]的交叉点,说明lg[]=lg[],即,pH=10.26,代入任意方程,求纵坐标:,B 正确;
C.加入固体,若完全溶解在1.00L溶液中,需要消耗一部分形成配合物,c() = 1.00 × 10-3 mol·L-1;由于0.101 mol/L远大于1.00 × 10-3 mol·L-1,Y总浓度基本不变,近似为0.100 mol/L ,在pH=6.50时计算的浓度:,据= ,未配位体系主要是,此时,若BaSO4能够完全溶解,绝大部分Ba都会形成[BaY]2-,故。根据配合物平衡常数逆推此时溶液中游离的浓度:,代入数据计算:,此时,说明 BaSO4达到了沉淀溶解平衡状态,无法继续溶解,即未能完全溶解,C错误;
D.该反应的,D错误;
故选B。
【考点二】多元弱酸、碱分布系数图
4.二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图
[比如:],的为。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A.M点的pH为5.66
B.在纯水中的溶解度为
C.该饱和溶液中,
D.反应的平衡常数为
【答案】C
【分析】低pOH(高pH,碱性环境)时,虚线占主导,因此虚线代表,中间区域实线占主导,代表,高pOH(低pH,酸性环境)时,点线占主导,代表;计算电离常数: 当pOH=3.67时,实线与虚线相交,即。此时pH=14-3.67=10.33,碳酸的二级电离常数,同理当pOH=7.65时,,求得碳酸的一级电离常数,据此解答。
【详解】A.M点是点线和虚线的交点,即。 根据,当两浓度相等时,,所以,即pH=8.34,A错误;
B.若不考虑水解,溶解度满足,得;但实际上会水解为、,因此溶解度大于,B错误;
C.根据物料守恒,,故最大;,可得①pc()-pc()=pKa2-pH=10.33-pH;Ksp=10-8.48,c()≈c(Ca2+),则pc()==4.24;Kh1=,c()≈c(OH-),2pOH=pKh1+pc()=3.67+4.24>3.67×2,pOH>3.67,pH<10.33。代入①得pc()>pc(),则c()<c(),C正确;
D.平衡常数,代入、、,得,不是,D错误;
故选C。
5.总浓度为的水溶液中存在平衡:、。溶液中、、与关系如下图所示。下列叙述正确的是
A.M、N分别为、关系曲线
B.
C.溶液中
D.的溶液中
【答案】B
【详解】A.已知HF溶液中存在的平衡:,当溶液中pH增大时,c(H+)减小,该平衡正向移动,c(HF)减小,对应M曲线;先增大后减小,所以M、N分别为:、关系曲线,故A项错误;
B.根据平衡常数计算公式: ,取pH=4,c(F-)=0.0800mol/L,c(HF)=0.0110mol/L,c(H+)=10-4mol/L,代入可得,结合,取pH=4,=0.0045mol/L,c(F-)=0.0800mol/L,c(HF)=0.0110mol/L,,故B项正确;
C.根据总浓度c总(HF)的定义,溶液中HF的存在形式有HF、F-、三种,根据元素守恒,可知,故C项错误;
D.已知:总浓度为,其pH>1。在pH=1的溶液中,应该加入了其他酸,根据电荷守恒,可知,故D项错误;
故答案选B。
6.某溶液含有初始浓度为和配体酸。溶液中的部分物种分布系数随变化如图所示,除了、外不考虑其他含物种。已知时,电离常数的,。下列说法错误的是
A.时,溶液中有生成
B.时,
C.平衡常数的
D.点对应的溶液中,
【答案】D
【分析】pH较低时,未发生反应,、,随着pH升高,发生络合反应:,从0开始上升,据此解答。
【详解】A.从图像中可以看出,在之后,代表的平衡曲线就已经离开横轴(分布系数大于0),说明在时,已经有络合产物有生成,A正确;
B.pH=3.25时,的,故;此时消耗的物质的量为,生成;由HL电离常数,得; 因此浓度顺序为,B正确;
C.反应的平衡常数; 时,,约去后得; 由B项知,则,因此,C正确;
D.c点即,根据物料守恒: 总L:, 总Zn:,两边乘2得: 联立两式消去相同项得:,代入得: ,D错误;
故选D。
7.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。
【考点三】滴定及滴定曲线图
8.已知:下,。。过量与充分反应至平衡,平衡时,不考虑反应前后溶液体积变化,下列说法正确的是
A. B.
C.平衡时,溶液呈弱碱性 D.
【答案】D
【详解】A.反应平衡常数 ,则,故A错误;
B.由平衡常数和条件 ,代入得 ,故B错误;
C.平衡时有,得氢氧根浓度为,由得氢离子浓度为,则pH ≈ 5.7,呈酸性,不是弱碱性,故C错误;
D.由反应计量关系:,生成 与 的关系为 ,则,平衡时,则,根据乙酸根物料守恒,初始乙酸浓度等于平衡时乙酸分子和乙酸根离子的浓度之和,则,故D正确;
故选D。
9.用HCl溶液滴定硼砂()标准溶液,滴定至终点时,消耗HCl溶液10.00 mL,下列说法正确的是
已知:;
A.滴定开始前,锥形瓶需用硼砂标准溶液润洗
B.以酚酞为指示剂,滴定终点时溶液变为红色
C.滴定至时,体系中
D.HCl溶液浓度为
【答案】C
【分析】由已知,与按1:1反应生成,1mol 电离出,水解后生成2 mol ,故计量关系为;
【详解】A.滴定前锥形瓶若用硼砂标准溶液润洗,会使瓶内硼砂的物质的量偏大,导致测定结果误差,锥形瓶只需水洗无需润洗,A错误;
B.HCl滴定硼砂,滴定前硼砂溶液呈碱性,加入酚酞显红色,滴定终点时溶液pH降至酚酞变色范围以下,现象为红色变为无色,B错误;
C.根据,则,即,则,则,因此,C正确;
D.由分析可知,反应计量关系为,,则,,D错误;
故选C。
10.25℃时,用 溶液分别滴定一元酸HA和HB,滴定曲线(滴定分数 , 后作简化处理)如图。
下列说法错误的是
A.曲线①在 内平缓,是因为A-和HA能共同稳定体系pH
B.滴定HA过程中存在关系:
C.其他条件不变时,越小,滴定终点附近pH突变范围越大
D.越大, 时溶液的pH越接近7
【答案】C
【分析】由滴定曲线可知:未加NaOH( )时,HA的pH大于HB,说明HA酸性更弱。
【详解】A.随着NaOH溶液的滴入,发生反应NaOH+HA=NaA+H₂O,在10%<T<90%内,体系中存在A-与HA组成的缓冲体系,能共同稳定体系的pH,A正确;
B.在任意时刻,根据电荷守恒有c(A-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),根据元素守恒有c(Na+)=Tc(A-)+Tc(HA),则有c(H+)+Tc(A-)+Tc(HA)=c(A-)+c(OH-),进而可得Tc(HA)+(T-1) c(A-)+c(H+)=c(OH-),B正确;
C.由题图可知,酸性:HB>HA,Ka(HB)>Ka(HA),而滴定终点附近时HB的pH突变范围较HA大,可得其他条件不变时,Ka越大,滴定终点附近时pH突变范围越大,C错误;
D.利用极端假设法,常温下,假设是等浓度的盐酸与醋酸溶液,都当恰好与NaOH溶液反应即T=100%时,NaCl溶液的pH=7,则可得Ka越大,T=100%时溶液的pH越接近7,D正确;
故选C。
11.常温下,用溶液以相同滴速分别滴定下列两种等体积溶液:
I.硫酸酸化的溶液
Ⅱ.盐酸酸化的溶液
随滴定时间变化的滴定曲线如图。已知:,;溶液中某离子的浓度时,可认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是
A.d点水电离的
B.Ⅱ中恰好完全沉淀的点为f点
C.I中出现沉淀时的低于理论值,说明被氧化
D.g点的大于i点的
【答案】D
【分析】由知,完全沉淀时,加入的氢氧化钠量更少,完全沉淀时,加入的氢氧化钠更多,所需要的时间更长,故defg曲线为滴定盐酸酸化的溶液曲线,hi曲线为滴定硫酸酸化的 0.02 mol ⋅ L -1 FeSO4溶液的曲线。
【详解】A.由图可知,d点为盐酸酸化的溶液,pH=1.50,溶液中,,溶液中有部分会水解消耗部分水电离出的,故d点水电离的,故A正确;
B.Ⅱ中完全沉淀时c(),由得==,pH=14-11.2=2.80,f点pH=2.80,恰好为完全沉淀点,B正确;
C.Ⅰ中理论开始沉淀时,=,则 pH≈14-7.3=6.7,若实际沉淀pH低于此值,说明存在更易沉淀的,即被氧化为,C正确;
D.由图可知,g点和i点溶液中铁离子均完全沉淀,均达到沉淀溶解平衡,由知,越大,越小,g点和i点的pH相同,则g点的等于i点的, D错误;
故答案选D。
12.25℃时,向溶液中滴入溶液,溶液的pH及(用pM表示)随NaOH溶液体积的变化关系如图。
下列说法错误的是
A.25℃时,
B.P点溶液的
C.当时,
D.当时,
【答案】C
【分析】向溶液中滴入溶液,溶液的pH在不断增大,实线为溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系;虚线为(用pM表示) 随NaOH溶液体积的变化关系;的电离平衡:,,当时,此时,溶液的pH为2.86(Q点纵坐标),,据此分析。
【详解】A.由分析可知,当时,此时,溶液的pH为2.86,,A不符合题意;
B.P点溶液中,有,即,即,根据,,,B不符合题意;
C.当时,溶液为等物质的量的,由图可知,此时溶液呈酸性,故的电离程度大于的水解程度,故,C符合题意;
D.当时,溶质为,且物质的量之比为1:3,根据物料守恒,有,D不符合题意;
故选C。
13.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。
14.常温下,用的NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为的两种一元弱酸(HA)溶液,部分微粒浓度的值或微粒浓度比的pM[,M代表、或]与(滴定剂与被滴定溶液的体积比)之间的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.Ⅲ代表两种弱酸中较强的弱酸滴定过程中随的变化曲线
B.a、c两点溶液中水的电离程度c<a
C.b点溶液对应酸的电离常数
D.d点溶液中
【答案】A
【分析】随着增大,减小,增大;增大,减小,减小,减小,故上升的曲线Ⅰ、Ⅱ代表,且酸性较强的应在下,故Ⅰ代表酸性较弱的弱酸,Ⅱ代表酸性较强的酸;根据水的离子积常数变形得:,两边取负对数:,若对应pH=1.95(c点),对应的值为: (超出纵坐标范围);说明酸性较强酸的不在图像上;酸性较弱的弱酸初始,代入上述公式,,刚好与曲线Ⅲ吻合,故曲线Ⅲ代表酸性较弱的弱酸的;由图像可计算出酸性较强的酸的;由,两边取负对数得:,时,酸性较强的弱酸的pH=1.95,代入公式:,刚好对应曲线Ⅳ初始时刻与纵轴的交点,故Ⅳ代表酸性较强的弱酸的,据此解答。
【详解】A.由上述分析可知,Ⅲ代表两种弱酸中较弱的弱酸滴定过程中随的变化曲线,A错误;
B.a 点和 c 点都在时,即纯弱酸溶液。c点的酸性较强的弱酸对应的pH=1.95,a 点对应较弱酸的,其对应的 pH=2.89 ,无论哪一个,酸溶液中的均会抑制水的电离,所以 c 点对水的电离抑制作用更强,即水的电离程度:c<a,B正确;
C.由B项可知 a点数据:,弱酸电离中,初始,因此电离常数,C正确;
D.d点,即加入体积为,此时溶液中:电荷守恒:;物料守恒:;联立整理得:,酸性较强的弱酸的,滴定一半时存在:,即弱酸溶液呈酸性,,因此,故等式成立,D正确;
故选A。
15.常温下,向溶液中缓慢滴入溶液,溶液的和 [ ]与 的变化关系如图所示。已知: 。下列说法错误的是
A. B.
C.点 对应溶液中的水的电离程度最大 D.点 对应溶液中的 最小
【答案】D
【详解】A.当加入时,二者恰好发生反应,得,故初始,,因此,A正确;
B.在V(NaHCO3) = 10 mL时,pBa = 4.3,即c(Ba2+) = 10-4.3 mol·L-1。此时溶液主要存在BaCO3沉淀,为BaCO3饱和溶液,c() 主要来自BaCO3的溶解,且溶液中大量抑制水解,可近似认为c() ≈ c(Ba2+),故:,已知,即100.3=2,可得10-0.3=0.5,计算得,B正确。
C.各点水的电离程度比较如下:点a为强碱Ba(OH)2溶液,强烈抑制水电离。点b含NaOH和BaCO3沉淀,仍呈碱性,抑制水电离。点c恰好生成Na2CO3,水解促进水电离。点d为NaHCO3过量,水解能力弱于,对水电离促进作用减弱。因此,点c时水的电离程度最大,C正确;
D.根据溶度积公式:,点c时恰好生成Na2CO3,c()最大,故c(Ba2+)最小。点d时过量,溶液体积增大使被稀释,下降,c(Ba2+)反而上升。因此,c(Ba2+)最小的是点c,而非点d,D错误;
故选D。
【考点四】其他离子的对数关系图
16.常温下,1 L水溶液中和的初始浓度分别为和,达到溶解平衡时(,pM与pH的关系如图(),M代表、、和)。
已知:
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ是的变化曲线
B.
C.溶液中,的浓度为
D.,
【答案】B
【分析】,根据,两式联立得到,两边取负对数得到:,这意味着的pM值与的pM值始终平行,且在上,故Ⅰ代表,Ⅱ代表,根据,为了维持恒定,的pM与Ⅰ呈反比,因此上升的曲线Ⅳ代表,根据反应①:,是定值,故不变,线Ⅲ代表,据此解答。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅱ代表,A错误;
B.该反应的平衡常数,Ⅱ代表,Ⅲ代表,观察图中pH= 2.87 时的点,该点位于曲线Ⅰ上,说明此时,pH= 2.87 时的点向上延伸,,代入平衡常数表达式得到:,B正确;
C.由B项分析可知,并保持不变(或由Ⅰ线pH=0.15时,,,即曲线Ⅳ与Ⅲ的相交时,pH=0.15),故的浓度为,C错误;
D.对溶液中物种做物料守恒:总草酸根(溶液中):;总铜(溶液中):(注:两种以固体形式存在的只是为了列物料守恒),将两式整理得到,,这是一个等式,D错误;
故选B。
17.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。
18.室温下,醋酸铜(,表示)溶液中、、和的曲线如图。保持体系中元素总物质的量、元素总物质的量和溶液体积不变,忽略除氢氧化铜以外的其他含铜难溶物。下列说法错误的是
A.Ⅰ为的变化曲线
B.室温下,
C.室温下,
D.点:
【答案】C
【分析】初始状态分析:溶液为0.10mol/L的CuAc2。体系中c(Cu)= 0.10mol/L,总(Ac)= 0.20mol/L;低pH值(酸性较强)时:Ac-主要与H+结合形成HAc,因此HAc的浓度最大,接近0.20 mol/L。此时pX=-lg(0.20)≈0.7;观察图像,曲线Ⅲ的起点约为0.7,因此Ⅲ为HAc的曲线。由于Ac-浓度极低,铜元素主要以游离的Cu2+形式存在,其浓度略小于0.10 mol/L。此时pX=-lg(0.10)=1.0。观察图像,曲线Ⅱ的起点约为1.1(略大于1.0代表),因此Ⅱ为Cu2+的曲线。剩下的曲线Ⅰ代表CuAc+的曲线,据此解答;
【详解】A.由分析可知,Ⅰ为的变化曲线,A正确;
B.题中反应的,当pH=3.46时,由Ⅰ和Ⅱ相交可知,此时,且由M点坐标可知,,代入平衡常数表达式:,B正确;
C.根据P点坐标,此时pH=5.75,,反应的平衡常数,代入数据得到:,故,,C错误;
D.根据题意,C元素总物质的量不变,即总醋酸根(含各种形态)的浓度保持为0.20 mol/L,存在物料守恒: ,对于HAc的电离平衡常数:,变形得,代入题干原式,得到原式=,将物料守恒式代入得到:原式=,Q点存在,由于,故原式=<,D正确;
故选C。
19.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。
20.25℃下,在的KI溶液中加入一定量,达平衡时,溶液中和(或)与pH的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计):
已知:Ⅰ.时,体系中有存在;
Ⅱ.溶液中存在①;②。
下列说法正确的是
A.反应①的平衡常数
B.溶液中始终有,且时,的值随增大而减小
C.若在平衡体系中加入少量,和的平衡浓度均增大
D.若改变KI溶液的初始浓度,相同下达平衡时,的值不变
【答案】B
【分析】当pH<8.73时,体系中有存在。这意味着在pH≤8.73时,溶液中的处于饱和状态,其浓度保持恒定。
【详解】A.反应①的平衡常数,pH=7.5时,,根据碘元素守恒,初始,由于反应①消耗了转化为了,且物质的量之比为1:1,反应2在pH=7.5时产生的极少,趋近于0,可以忽略,所以此时平衡时: ,代入数据: ,A错误;
B.当pH<8.73时,,对应关系成立,当pH>8.73时,反应② 右移,消耗 生成更多 ,因此始终满足 ;当时,,逐渐降低,K不变,故的值随增大而减小,B正确;
C.当pH<8.73时,体系中已经存在,说明溶液中的已经达到了饱和溶液的溶解平衡。此时再加入少量的,不变,因此,化学平衡①和②都不会发生移动,和的平衡浓度都保持不变,C错误;
D.反应②+3×反应①得到,平衡常数,,相同下意味着是定值,改变KI溶液的初始浓度,虽然平衡会发生移动,但只要体系中依然有剩余,由于溶解平衡的缓冲作用,的值就不会改变,此时是定值;当pH达到某一值时,改变,是变量,D错误;
故选B。
21.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。
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水溶液中离子平衡
【考点一】沉淀溶解平衡
1.是两性氢氧化物,其沉淀分离的关键是控制溶液pH。25 ℃时,某溶液中与的总和为c。- lg c随pH的变化关系如图所示(忽略体积变化)。
已知:
下列叙述正确的是
A.由M点可以计算 B.恰好沉淀完全时pH为6.7
C.P点沉淀质量小于Q点沉淀质量 D.随pH增大先减小后增大
2.常温下,溶液中以氢氧化物形式沉淀时,与的关系如图[其中X代表或]。已知:,比更易与碱反应,形成;溶液中时,X可忽略不计。
下列说法错误的是
A.L为与的关系曲线
B.的平衡常数为
C.调节溶液浓度,通过碱浸可完全分离和
D.调节溶液为,可将浓度均为的和完全分离
3.常温下,向溶液中加入固体,并调节溶液的(忽略溶液体积变化)。已知与可生成配离子,的,。与的变化关系如图所示,代表、或,其中,。
下列说法正确的是
A.时, B.点的纵坐标为-4.10
C.时,完全溶解 D.的
【考点二】多元弱酸、碱分布系数图
4.二氧化碳、碳酸及其盐在自然界的迁移转化,是环境中碳循环的重要部分。常温下,H2CO3溶液中各含碳物种的分布系数δ与的变化关系如图
[比如:],的为。将足量置于纯水中得到饱和溶液。下列说法正确的是
A.M点的pH为5.66
B.在纯水中的溶解度为
C.该饱和溶液中,
D.反应的平衡常数为
5.总浓度为的水溶液中存在平衡:、。溶液中、、与关系如下图所示。下列叙述正确的是
A.M、N分别为、关系曲线 B.
C.溶液中 D.的溶液中
6.某溶液含有初始浓度为和配体酸。溶液中的部分物种分布系数随变化如图所示,除了、外不考虑其他含物种。已知时,电离常数的,。下列说法错误的是
A.时,溶液中有生成 B.时,
C.平衡常数的 D.点对应的溶液中,
7.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
【考点三】滴定及滴定曲线图
8.已知:下,。。过量与充分反应至平衡,平衡时,不考虑反应前后溶液体积变化,下列说法正确的是
A. B.
C.平衡时,溶液呈弱碱性 D.
9.用HCl溶液滴定硼砂()标准溶液,滴定至终点时,消耗HCl溶液10.00 mL,下列说法正确的是
已知:;
A.滴定开始前,锥形瓶需用硼砂标准溶液润洗 B.以酚酞为指示剂,滴定终点时溶液变为红色
C.滴定至时,体系中 D.HCl溶液浓度为
10.25℃时,用 溶液分别滴定一元酸HA和HB,滴定曲线(滴定分数 , 后作简化处理)如图。
下列说法错误的是
A.曲线①在 内平缓,是因为A-和HA能共同稳定体系pH
B.滴定HA过程中存在关系:
C.其他条件不变时,越小,滴定终点附近pH突变范围越大
D.越大, 时溶液的pH越接近7
11.常温下,用溶液以相同滴速分别滴定下列两种等体积溶液:
I.硫酸酸化的溶液 Ⅱ.盐酸酸化的溶液
随滴定时间变化的滴定曲线如图。已知:,;溶液中某离子的浓度时,可认为该离子沉淀完全。下列说法错误的是
A.d点水电离的 B.Ⅱ中恰好完全沉淀的点为f点
C.I中出现沉淀时的低于理论值,说明被氧化 D.g点的大于i点的
12.25℃时,向溶液中滴入溶液,溶液的pH及(用pM表示)随NaOH溶液体积的变化关系如图。
下列说法错误的是
A.25℃时,
B.P点溶液的
C.当时,
D.当时,
13.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
14.常温下,用的NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为的两种一元弱酸(HA)溶液,部分微粒浓度的值或微粒浓度比的pM[,M代表、或]与(滴定剂与被滴定溶液的体积比)之间的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.Ⅲ代表两种弱酸中较强的弱酸滴定过程中随的变化曲线
B.a、c两点溶液中水的电离程度c<a
C.b点溶液对应酸的电离常数
D.d点溶液中
15.常温下,向溶液中缓慢滴入溶液,溶液的和 [ ]与 的变化关系如图所示。已知: 。下列说法错误的是
A. B.
C.点 对应溶液中的水的电离程度最大 D.点 对应溶液中的 最小
【考点四】其他离子的对数关系图
16.常温下,1 L水溶液中和的初始浓度分别为和,达到溶解平衡时(,pM与pH的关系如图(),M代表、、和)。
已知:
下列说法正确的是
A.曲线Ⅰ是的变化曲线
B.
C.溶液中,的浓度为
D.,
17.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
18.室温下,醋酸铜(,表示)溶液中、、和的曲线如图。保持体系中元素总物质的量、元素总物质的量和溶液体积不变,忽略除氢氧化铜以外的其他含铜难溶物。下列说法错误的是
A.Ⅰ为的变化曲线
B.室温下,
C.室温下,
D.点:
19.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:
20.25℃下,在的KI溶液中加入一定量,达平衡时,溶液中和(或)与pH的关系如图所示(溶液体积变化忽略不计):
已知:Ⅰ.时,体系中有存在;
Ⅱ.溶液中存在①;②。
下列说法正确的是
A.反应①的平衡常数
B.溶液中始终有,且时,的值随增大而减小
C.若在平衡体系中加入少量,和的平衡浓度均增大
D.若改变KI溶液的初始浓度,相同下达平衡时,的值不变
21.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
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