内容正文:
专题3
水溶液中的离子反应
第1讲 描述运动的基本概念
专题专项练
题型整合练6 离子平衡的相关图像分析
第1讲 描述运动的基本概念
1.[2026广东广州培英中学期中]常温下,HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×10-4和1.8×10-5。将
pH和体积相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是
( )
A.曲线Ⅰ代表HCOOH溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中
n(Na+)相同
D.从c点到d点,溶液中 不变(HA、A-分
别代表相应的酸和酸根离子)
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由于Ka(HCOOH)>Ka(CH3COOH),所以pH和体积相同的两种酸溶液稀释相同倍数,HCOOH溶
液pH变化大,由题图可知,曲线Ⅱ的pH变化大,则曲线Ⅱ代表HCOOH溶液,曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,A
项错误;酸抑制水电离,b点pH小,对水的电离抑制程度大,B项错误;体积和pH均相同的HCOOH和
CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HCOOH),分别与NaOH恰好中和后,CH3COOH消耗的NaOH更多,生成的
盐溶液中n(Na+)更多,C项错误; = = ,从c点到d点,温度不变,则KW、
Ka(HA)不变,因此 不变,D项正确。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2025北京第一六一中学期中]以0.1 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1 mol/L H3PO4溶液的滴定曲线
如图。
已知:酚酞变色的pH范围是8.2~10。
下列说法不正确的是 ( )
A.M点主要溶质为NaH2PO4
B.N点可用酚酞作指示剂指示滴定终点
C.N点溶液:c(Na+)>c(HP )>c(P )>c(H2P )
D.P点溶液:c(OH-)=c(HP )+2c(H2P )+3c(H3PO4)+c(H+)
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 M点加入0.1 mol/L的NaOH溶液20 mL,此时磷酸和氢氧化钠恰好完全反应生成NaH2PO4,则溶
液中主要溶质为NaH2PO4,A正确;根据题图可知,N点pH≈9.8,酚酞变色的pH范围为8.2~10,则可用酚酞
作指示剂指示滴定终点,B正确;N点加入0.1 mol/L的NaOH溶液40 mL,NaH2PO4和NaOH恰好完全反应生
成Na2HPO4,由题图可知此时溶液呈碱性,说明HP 的水解程度大于其电离程度,则c(P )<c(H2P ),C
错误;P点加入0.1 mol/L的NaOH溶液60 mL,此时Na2HPO4和NaOH恰好完全反应生成Na3PO4,溶液中存
在质子守恒c(OH-)=c(HP )+2c(H2P )+3c(H3PO4)+c(H+),D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025河南青桐鸣期中联考]室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加0.100 0 mol·L-1氨水,
滴加过程中pH随滴入氨水体积的变化和pX[pX=-lg X,X为 、 或 ]随
pH的变化曲线如图所示。
下列说法错误的是 ( )
A.L2表示p 随pH的变化曲线
B.该温度下,Kb(NH3·H2O)=10-4.8
C.水的电离程度:c点<d点
D.c点溶液中:c(H2C2O4)+c(HC2 )+c(C2 )=c(N )+c(NH3·H2O)
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 温度一定,随着pH增大, = 减小,对应的pX增大,则L1表示p 随pH
的变化曲线;Ka1= ·c(H+)>Ka2= ·c(H+),当p =p 时,p 对应的pH
更小,则L3表示p 随pH的变化曲线,L2表示p 随pH的变化曲线,A错误;由L1上a点数据可
得Kb(NH3·H2O)= = =10-4.8,B正确;d点溶质为(NH4)2C2O4,两种离子的水解相互促
进,且溶液酸性较弱,c点溶质为NH4HC2O4,HC2 的电离抑制N 水解,溶液酸性较强,则水的电离程度:c
点<d点,C正确;c点溶液的溶质为NH4HC2O4,存在元素守恒:c(H2C2O4)+c(HC2 )+c(C2 )=c(N )+
c(NH3·H2O),D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
4.已知常温下,Ka1(H2S)=9.1×10-8,Ka2(H2S)=1.1×10-12。某二元酸H2R易溶于水,将NaOH溶液滴入等物质的
量浓度H2R溶液中,H2R、HR-、R2-的物质的量分数随pH的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.常温下,H2R HR-+H+的电离平衡常数Ka1=10-6.37
B.常温下,在pH=10.25时,c(R2-)=c(HR-)>c(OH-)>c(H+)
C.当V(NaOH)∶V(H2R)=3∶2时,c(R2-)+c(OH-)=3c(H2R)+c(HR-)+c(H+)
D.向Na2R溶液中加入足量H2S溶液,发生反应:R2-+H2S HS-+HR-
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 pH=6.37时c(H2R)=c(HR-),常温下,H2R HR-+H+的电离平衡常数Ka1= =c(H+)=
10-6.37,A项正确;pH=10.25时c(R2-)=c(HR-),溶液显碱性,溶液中离子浓度关系为c(R2-)=c(HR-)>c(OH-)>c(H+),
B项正确;等物质的量浓度时,V(NaOH)∶V(H2R)=3∶2,则溶液中存在元素守恒:2c(Na+)=3c(R2-)+3c(HR-)+
3c(H2R),电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-),两式整理可得c(R2-)+2c(OH-)=3c(H2R)+c(HR-)+
2c(H+),C项错误;Ka1(H2R)>Ka1(H2S)>Ka2(H2R)>Ka2(H2S),则酸性:H2R>H2S>HR->HS-,所以向Na2R溶液中加入
足量H2S溶液只能生成NaHR和NaHS,发生的反应为R2-+H2S HS-+HR-,D项正确。
第1讲 描述运动的基本概念
5.[易错题][2025河北石家庄期中]常温下,将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中,溶液中含
铁微粒存在如下平衡:Fe HFe H2FeO4 H3Fe ,各微粒的物质的量分数δ(X)随pOH变
化如图。δ(X)= ,pOH=-lgc(OH-)。下列说法正确的是
( )
A.pOH=4.5时的溶液中存在:c(H2FeO4)>c(HFe )>c(Fe )
B.当c(HFe )=c(H2FeO4)时,溶液pH=5.2
C. <
D.pH=7时,溶液中c(Na+)+c(H3Fe )=2c(Fe )+c(HFe )
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于平衡:Fe HFe H2FeO4 H3Fe ,增大H+浓度(pOH增大),平衡正向移动,则
曲线Ⅰ代表δ(Fe )变化曲线、曲线Ⅱ代表δ(HFe )变化曲线、曲线Ⅲ代表δ(H2FeO4)变化曲线、曲线
Ⅳ代表δ(H3Fe )变化曲线。由题图可知,pOH=4.5时的溶液中存在:c(HFe )>c(H2FeO4)>c(Fe ),A错
误。由题图可知,当pOH=5.2时,c(HFe )=c(H2FeO4),则pH=14-pOH=8.8,B错误。由题图可知,a点时,
c(Fe )=c(HFe ),则K1= = ,pOH=1.6,则c(OH-)=1×10-1.6 mol·L-1,c(H+)= =
mol·L-1=1×10-12.4 mol·L-1,则K1=1012.4;同理,用b点和c点数据可分别计算出K2=108.8、K3=106.7,代入
数据可得 = =10-3.6、 = =10-2.1,则 < ,C正确。pH=7时,溶液中的c(OH-)=c(H+), 溶液中
的阴子除了Fe 、HFe 以外还有S ,则根据电荷守恒存在c(Na+)+c(H3Fe )=2c(Fe )+c(HFe )+
2c(S ) ,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026湖北腾云联盟联考]25 ℃时,向100 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入等浓度的KOH溶液,混合溶液
的pH与p 的关系如图所示。已知:p =-lg 。下列叙述错误的是 ( )
A.25 ℃时,A-的水解平衡常数Kh为10-10.5
B.B点时,2c(K+)>2c(A-)+c(HA)
C.未加KOH溶液时,酸和水电离出的H+浓度之比约为109.5
D.A点到B点过程中,水的电离程度逐渐增大
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由A点坐标知, -lg =0时c(A-)=c(HA),pH=3.5,可得HA的Ka= =1.0×10-3.5,A-的水
解平衡常数Kh= = =1.0×10-10.5 ,A正确;B点溶液显中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷
守恒有c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(A-),则c(K+)=c(A-),故2c(K+)<2c(A-)+c(HA),B错误;未加KOH溶液时,HA
H++A-, 假设酸电离出H+浓度为x mol·L-1,溶液中c(H+)≈x mol·L-1,c(A-)=x mol·L-1,c(HA)=(0.1-x) mol·L-1
≈0.1 mol·L-1,Ka(HA)= = =1.0×10-3.5,解得x=10-2.25,由水电离出的c(H+)=c(OH-)=
10-11.75 mol·L-1 ,故酸和水电离出的H+浓度之比为10-2.25∶10-11.75=109.5,C正确;HA与KOH恰好完全
反应时,水的电离程度最大,此时溶液呈碱性,B点处pH=7,则A点到B点过程中,水的电离程度逐渐增大,
D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026山东德州市级联考](NH4)2SO4溶解度随温度变化的曲线如图所示,关于各点对应的溶液,下列说
法正确的是 ( )
A.M点KW等于N点KW
B.N点降温过程中有3个平衡发生移动
C.P点到N点, 变小
D.P点:c(H+)+c(N )+c(NH3·H2O)=c(OH-)+2c(S )
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 M、N点温度不同,KW不同,A错误;N点饱和溶液中存在三个平衡:①(NH4)2SO4(s) 2N
(aq)+S (aq)、②N +H2O NH3·H2O+H+、③H2O H++OH-,降温时3个平衡均发生移动,B正确;
温度不变, P点不饱和溶液到N点饱和溶液,溶液浓度增大,N 水解程度随浓度增大而减小 ,则
增大,C错误;根据电荷守恒,有c(H+)+c(N )=c(OH-)+2c(S ),D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
8.常温下,AgCl(白色)与Ag2CrO4(砖红色)的沉淀溶解平衡曲线如图所示,pAg=-lgc(Ag+),pX=-lgc(X),X=
Cl-或Cr 。下列说法错误的是 ( )
A.Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4
B.区域Ⅰ只存在AgCl沉淀,区域Ⅱ只存在Ag2CrO4沉淀
C.向Cl-、Cr 均为0.1 mol/L的混合溶液中逐滴加入稀硝酸银溶液,先析出AgCl沉淀
D.反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+Cr (aq)的平衡常数K为108.2
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 b点在Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线上,根据该点的坐标可知Ksp(Ag2CrO4)=(10-0.7)2×10-10=10-11.4,A
正确;横、纵坐标数值为负对数值,越往右和越往上,浓度越小,区域Ⅰ内c2(Ag+)·c(Cr )>Ksp(Ag2CrO4)、
c(Ag+)·c(Cl-)>Ksp(AgCl),故均能产生沉淀,区域Ⅱ处于Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线的下方,存在Ag2CrO4
沉淀,处于AgCl沉淀溶解平衡曲线的上方,不存在AgCl沉淀,B错误;根据a点坐标可知,Ksp(AgCl)=10-2.8×
10-7=10-9.8,则对于AgCl,形成沉淀时需要c(Ag+)≥ = mol/L=10-8.8 mol/L,对于Ag2CrO4,形成沉
淀需要c(Ag+)≥ = mol/L=10-5.2 mol/L,显然形成AgCl沉淀需要的c(Ag+)更低,故先析
出AgCl沉淀,C正确;由上述分析可知,Ksp(AgCl)=10-9.8,Ksp(Ag2CrO4)=10-11.4,则反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)
2AgCl(s)+Cr (aq)的平衡常数K= = =108.2,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
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