摘要:
**基本信息**
以考纲为纲构建“概念辨析-原理应用-图像分析”三阶训练体系,通过5大知识模块+4类图像专题+50+真题案例,强化水溶液平衡的系统思维与解题建模。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础知识归纳|15个典例|强弱电解质判断三法(浓度对比/导电能力/电离平衡)、pH计算“抓主要矛盾”法|从电离平衡到水解平衡再到沉淀溶解平衡,形成“平衡移动-常数计算-实际应用”逻辑链|
|图像分析|25个图表题|滴定曲线“四点分析法”(起点/中性点/反应终点/过量点)、Ksp图像“离子积判据”|以浓度- pH关系为主线,整合分布系数、沉淀转化等图像的数学表达与化学意义|
|真题拓展|25道高考题|高考高频题型“三步解题法”(定反应→列等式→巧计算)|对接高考命题趋势,突出图像分析、常数计算、实际应用等核心素养考查点|
内容正文:
水溶液中的专题七
离子反应与平衡
一、考纲要求
1、了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2、 理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
3、了解水的电离、离子积常数。
4、了解溶液 pH 的含义及其测定方法,能进行 pH 的简单计算。
5、理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。
6、了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。
7、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算。
二、分类精讲
模块一
基础知识归纳
一、强弱电解质电离
1、强电解质:在水中能够全部电离的电解质称为强电解质。
2、弱电解质:在水中只有部分电离的电解质称为弱电解质。
特别提醒
注意事项
1、电解质的强弱与其溶解性无关
某些盐如BaSO4、CaCO3等,虽难溶于水却是强电解质;而如CH3COOH、NH3·H2O尽管易溶于水,却部分电离,是弱电解质。
2、电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系
溶液导电能力的强弱由溶液中自由离子的浓度和离子所带电荷的多少决定,很稀的强电解质溶液的导电能力很弱,浓度较大的弱电解质溶液的导电能力可能较强,因此弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
典例分析
典例分析
【例1】醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
①1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=10-2 mol·L-1
②CH3COOH可以任意比与H2O互溶
③在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱
④10 mL 1 mol·L-1的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反应
⑤同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时,CH3COOH溶液中放出H2的速率慢 ⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在
A.①③⑤⑥ B.②③④⑤ C.①④⑤⑥ D.③⑤⑥
【答案】A
【例2】向一定浓度的与NaOH的混合液中滴加稀醋酸,溶液导电能力随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.ab段,溶液导电能力减弱是由于溶液离子数目基本不变,体积增大,离子浓度减小
B.bc段,发生反应的离子方程式为
C.cd段,溶液导电能力下降是由于溶液中离子个数减少
D.d点以后,随着溶液的滴加,溶液导电能力可能增强
【答案】A
【例3】已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常
1.75×10-5
6.2×10-10
K1=4.5×10-7 K2=4.7×10-11
下列有关说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液中c(H+)大小关系为CH3COOH溶液<H2CO3溶液<HCN溶液
B.醋酸溶液加水稀释,其电离程度先增大后减小
C.NaCN溶液中通入少量CO2发生的化学反应为NaCN+CO2+H2O===HCN+NaHCO3
D.稀释HCN溶液过程中,减小
【答案】C
二、水的电离
1、水的电离
H2O + H2OH3O++ OH-,简写为H2O H++ OH-。
2、任何水溶液中,都存在H+、OH-、H2O三种微粒。杨s
3、水的离子积表达式:Kw = c(H+)· c(OH-)
特别提醒
注意事项
1、Kw=c(H+)·c(OH-)不仅适用于纯水(或其他中性溶液),也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。Kw不随溶液中c(H+)和c(OH-)的改变而改变。
2、在Kw=c(H+)·c(OH-)表达式中,c(H+)、c(OH-)均分别表示整个溶液中H+、OH-的物质的量浓度。在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离产生的c(H+)、c(OH-)总是相等的。
3、温度升高,促进水的电离,Kw增大;外加能与H+、OH- 反应的物质,会促进水的电离,Kw不变。
4、酸、碱抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离。
典例分析
典例分析
【例4】水的电离常数如图所示,下列说法错误的是( )
A.曲线上的点都符合c(H+)•c(OH-)=Kw
B.图中温度:T1>T2
C.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
D.若处在B点时,将0.005mol•L-1的硫酸溶液与由水电离的c(H+)=1.0×10-12mol•L-1的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
【答案】D
【例5】常温下,下列溶液中水的电离程度最大的是( )
A.pH=5的硫酸 B.pH=9的NaOH溶液
C.pH=5的NaHSO3溶液 D.pH=8的NaHCO3溶液
【答案】D
三、pH的计算
表达式:pH=-lgc(H+)
特别提醒
注意事项
1、溶液呈酸性或碱性的本质在于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,而不在于c(H+)或c(OH-)的绝对大小
2、在分析c(H+)、pH与溶液的酸碱性的关系时,要注意溶液的温度是否为常温。
3、pH=-lg c(H+),这里的c(H+)指溶液中的氢离子浓度,而非水电离产生的氢离子浓度。
4、若溶液具有漂白性,则不能用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性,也不能用pH试纸测定其pH。如不能用pH试纸测量氯水的pH。
典例分析
典例分析
【例6】25℃时pH=2和pH=4的两种稀硫酸,等体积混合后,下列结论正确的是( )
A.c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1 B.c(OH-)=2.0×10-12 mol·L-1
C.pH=2.3 D.pH=3
【答案】C
【例7】常温下,将pH=9和pH=11的两种强碱溶液等体积混合,则混合溶液的pH为( )
A.9.3 B.10.7 C.10 D.11.3
【答案】B
【例8】常温下,将pH=12的NaOH溶液Va L与pH=1的稀盐酸Vb L混合,所得溶液呈中性,则Va ∶Vb 为( )
A.1 : 1 B.1 : 10 C.10 : 1 D.1 : 100
【答案】C
【例9】在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定大于7的是( )
A.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
B.pH=3的硝酸溶液跟pH=11的氢氧化钾溶液
C.pH=3硫酸溶液跟pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的磷酸溶液跟pH=11的氢氧化钾溶液
【答案】A
四、盐类的水解
典例分析
典例分析
【例10】室温下,下列各溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.溶液中:
B.氨水与氯化铵的混合溶液中可能存在:
C.溶液和溶液等浓度等体积混合后的溶液中(忽略体积变化,混合后):
D.溶液与溶液中都存在关系式:
【答案】D
【例11】草酸()是二元弱酸,常温下,下列有关草酸及草酸盐溶液的叙述错误的是( )
A.在溶液中
B.在溶液中
C.在溶液中
D.在和混合溶液中
【答案】B
【例12】下列各组离子中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、杨sir化学,侵权必究
【答案】C
五、沉淀溶解平衡
典例分析
典例分析
【例13】25℃时有关物质的颜色和溶度积()如下表:
物质
AgCl
AgBr
AgI
颜色
白
淡黄
黄
黑
下列叙述不正确的是( )
A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 KI溶液,有黄色沉淀产生
B.25℃时,AgCl、AgBr、AgI、饱和水溶液中的浓度相同
C.25℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、溶液中的溶度积相同
D.在5mL NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1mL) 液,不能产生白色沉淀
【答案】B
【例14】计算下列问题
已知在25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
1、假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL-1,试求Mg(OH)2的溶解度为 g。
2、 25 ℃时,向浓度均为0.02 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成 沉淀(填化学式);当两种沉淀共存时,= 。
【答案】(1)1.16×10-3 (2) Cu(OH)2 1.45×109
【例15】室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是( )
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向0.1 溶液中滴加0.1 溶液,溶液褪色
具有氧化性
B
向2mL 0.1 溶液中滴加5~10滴6 NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
平衡向正反应方向移动
C
向2mL浓度均为0.1的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴0.1 溶液,产生黄色沉淀
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH,溶液的pH大
结合能力:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
模块二
常见图像分析
一、水的电离图像
通过完全反应找PH=7的点
典例分析
典例分析
【例16】常温下,向20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1 mol·L-1氨水,溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图。下列分析正确的是( )
A.V=40 B.c点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(NH3·H2O)
C.NH3·H2O的电离常数K=10-4 D.d点所示溶液中:c(NH)=2c(SO)
【答案】D
二、滴定图像
先找出各线代表的物质种类
典例分析
典例分析
【例17】常温下,的溶液中、、三者中所占物质的量分数(分布系数)随 变化的关系如图所示,下列表述不正确的是( )
A.常温下,
B.将等物质的量的、溶于水中,所得溶液恰好为4.3
C.常温下的,将少量溶液加入到足量溶液中,发生的反应为
D.在溶液中,各离子浓度大小关系为:
【答案】B
【例18】常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N表示pH与的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【答案】D
【例19】(2023届·成都一诊)维持下,通过加入或改变溶液的,溶液中的对数值与溶液的变化关系如图所示。已知y点横坐标为4.74.下列叙述错误的是( )
A.一元弱酸电离常数为
B.溶液的约等于8.37
C.x点纵坐标为,且此时溶液中
D.图中所示各溶液均满足
【答案】D
【例20】(21年·辽宁卷)用盐酸滴定溶液,溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是【如分布分数:】
A.的为 B.c点:
C.第一次突变,可选酚酞作指示剂 D.
【答案】C
【例21】如图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,在T1温度下,下列说法不正确的是( )
A.加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可使溶液由b点变为d点
【答案】D
【例22】已知时,和的饱和溶液中,a、b分别表示与溶液
的变化关系。下列说法中正确的是( )
A.该温度下
B.当和沉淀共存时,溶液中
C.除去溶液中少量的,可加入适量或
D.向X点对应的饱和溶液中加入少量,可转化为Y点对应的溶液
【答案】C
【例23】(23年·新课标卷)向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水,发生反应和,与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。
下列说法错误的是( )
A.曲线I可视为溶解度随浓度变化曲线
B.的溶度积常数
C.反应的平衡常数K的值为
D.时,溶液中
【答案】A
【例24】(24年·福建卷)将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时部分组分的关系如图。已知草酸。下列说法错误的是( )
A.时,溶液的
B.任意下均有:
C.的平衡常数为
D.时,
【答案】D
【例25】(25年·黑龙江一诊)菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶,这是菠萝“扎嘴”的原因之一。常温下,草酸钙在不同下,体系中与关系如下图所示(M代表),已知。下列有关说法正确的是( )
A.①表示的浓度变化
B.A点时,溶液
C.将等浓度的草酸溶液和澄清石灰水按体积比混合,可得到B点溶液
D.时,曲线④呈下降趋势的原因是生成了沉淀
【答案】B
模块三
斜率图像
典例分析
判断线的意义
典例分析
【例26】(25届·重庆一诊)25℃时,用NaOH溶液分别滴定弱酸HA,、三种溶液,随pH变化关系如图所示
已知;M表示、、;
【例27】(23年·山东卷)在含HgI2(s)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:;;;;,平衡常数依次为。已知、,、随的变化关系如图所示
【例28】(23年·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中与关系如下图所示,c为和的浓度,单位为。已知
【例29】(25届·绵阳二诊)用处理含废水,并始终保持,通过调节pH使形成硫化物沉淀而分离,体系中(即)关系如图所示,为和的浓度,单位为。已知,
【例30】(23年·河北卷)某温度下,两种难溶盐的饱和溶液中或与的关系如图所示。X:Y=
【例31】(23年·全国甲卷)下图为常温下和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(;可认为离子沉淀完全)。
【例32】(25届·新疆三诊)往稀溶液中逐滴滴入饱和食盐水,会存在以下变化:
① ; ② ;
③ ; ④ 。
已知[,,,]与的变化关系如图所示。
【例33】(25届·河北一诊)常温下,浓度均为的和HB混合溶液中,-lgX[X为、或]随pH变化关系如图所示。已知
【例34】(25届·内蒙二诊)常温下,维持,在、和HF的混合液中[、或]与pH的关系如图所示。
已知:
【例35】(24届·宜宾三诊)海洋中珊瑚(主要成分)的减少可能与的过度排放相关。海水中体系各组分lgc-pH关系如下图。
已知:①在通常情况下,天然海水pH为7.8~8.4,空气中为定值;
②。
【例36】(24届·宜宾三诊)常温下,向乙二胺()和水溶液中滴加盐酸,混合溶液中的与或或随离子浓度变化的关系如图所示。
【例37】(25届·河南三诊)常温下,分别向溶液、HCN溶液、溶液中滴加NaOH溶液,测得溶液Px[,代表、、]随pH的变化关系如图所示。已知常温下,,,
【例38】(25届·山东青岛二诊)常温下,向浓度均为0.1mol∙L-1的Co(NO3)2、Pb(NO3)2和HR的混合液中加入少量NaOH固体(忽略溶液体积变化),lgc(M)与pH的部分关系如图所示,已知:c(M)代表c(Co2+)、c(Pb2+)、c(H+)、c(OH-)或,Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2]。
【例39】(25届·西安二诊)某科研小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。25℃下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
已知:①为砖红色沉淀;②相同条件下,溶解度大于;③25℃时,,。下列说法错误的是
【例40】(24届·西安二诊)常温下,在含有(s)的溶液中,一定pH范围内,存在平衡:;;;。平衡常数依次为、、、。已知、、、随pH变化关系如图所示。其中,和交点,和交点为,和交点为。是
【例41】(25届·湖南娄底一诊)常温下,向浓度均为的溶液中滴加溶液,溶液中与的关系如图所示。下列叙述正确的是
【例42】(25届·昆明一诊)室温下,溶液中和可与生成沉淀,也可形成离子。向含和的溶液中加入含的溶液,平衡时pM随pCl的变化关系如图所示。
已知:①M表示;②,
【例43】(25届·山东二诊)常温下,向饱和溶液[有足量固体]中滴加氨水,发生反应:,溶液中与的关系如图所示,其中表示、、、的浓度。
【例44】(25届·山东青岛一诊)悬浊液(含足量固体)加固体,发生反应和,、与的关系如图所示,代表或,N代表或。已知。
三、真题练习
A组
1.(2025届·八省联考一诊)常温下,溶液中含硫粒子分布系数[比如:]与的关系如图1所示;金属硫化物和在饱和溶液中达沉淀溶解平衡时,与的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。
下列说法正确的是( )
A.溶液中的
B.直线④表示饱和溶液中的与的关系
C.金属硫化物的
D.浓度均为的和的混合溶液不能通过滴加饱和溶液实现分离
【答案】C
【分析】硫化氢两步电离方程式为:,;随着pH增大,逐渐转化为再转化为,所以图1中①表示,②表示,③表示;由图像交点可得pH=6.97时,pH=12.9时,则电离平衡常数,;图2P点可知pH=8.94时,,,两式相乘得,饱和溶液浓度为,由于电离程度非常小,所以,则,且,,可求得,;随着pH增大,浓度会增大,则金属阳离子浓度会减小,且由减小更快,所以直线④为的与的关系,直线⑤的与的关系。
【详解】A.由分析可知,,则溶液中的,A错误;
B.根据分析可知,直线⑤表示饱和溶液中的与的关系,B错误;
C.由分析得,,所以,C正确;
D.由图2可知,逐滴加入硫化氢饱和溶液,浓度均为的和的混合溶液,当时,开始沉淀,当时,开始沉淀,所以会先沉淀,当沉淀完全时,溶液中<,此时还未开始沉淀,所以能通过滴加饱和溶液实现分离,D错误;
故选C。
2.(2025届·巴中一诊)常温下,将一定量的碳酸钙固体溶于水,形成饱和溶液,有关粒子浓度如下表所示:
粒子类别
A
B
C
D
E
粒子浓度
其中:、、为含碳微粒(不考虑碳酸的分解),、为或。
已知:,,。
下列说法错误的是( )
A.向溶液中通入少量二氧化碳,减少
B.上述溶液中存在:
C.加水至溶液体积翻倍(固体仍有剩余),
D.的水解度约为72%
【答案】C
【详解】A.向该饱和溶液中通入少量二氧化碳,发生反应:,减少,A正确;
B.碳酸钙是强碱弱酸盐,饱和溶液呈碱性,则浓度为,,可得=0.4,碳酸钙饱和溶液中,碳酸根离子发生水解,因此上述溶液中存在:,B正确;
C.加水至溶液体积翻倍(固体仍有剩余),溶液中钙离子浓度不变,仍为,C错误;
D.根据碳原子守恒,溶液中含碳微粒总浓度约为,根据表格中数据和B项判断,为,的水解度≈72%,D正确;
故选C。
3.(2025届·攀枝花一诊)常温下,在含(二元弱酸)和的混合液中滴加溶液,溶液中[,或或]与关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.直线L1、L2分别表示、与的关系
B.当时,溶液中
C.L1和L3直线交点坐标为
D.常温下,反应的平衡常数
【答案】C
【详解】A.在含H2A和NH4Cl的混合液中滴加NaOH溶液,c(H+)浓度减小,= ,增大,,增大,且>,由可知,=减小,则L1代表-lg与pH的关系,L2代表-lg与pH的关系,L3代表-lg与pH的关系,A选项错误;
B.当时,根据电荷守恒,因为,=0时,pH<7,,则,B选项错误;
C.由a点(4,0.2)可得;由b点(5,0.6)可得;由c点(8, - 1.24)可得,;设和交点处pH = x,则,即,=,则,,代入,,解得,pH = 6.72,代入,,,交点坐标为(6.72,-2.52) ,C选项正确;
D.反应的平衡常数,代入,可得,D选项错误;
综上,答案是C。
4.(2025届·泸州一诊)常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度的二氯乙酸()和一氯乙酸()溶液中,两溶液中pH与微粒浓度比值的对数的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线I表示pH与的变化关系
B.的数量级为
C.浓度均为的与混合溶液中,
D.在pH均为3的两种酸的溶液中,曲线I对应酸的物质的量浓度更大
【答案】D
【分析】氯原子具有较大的电负性,能够吸引电子,增加羧基中羟基的极性,故二氯乙酸的酸性比一氯乙酸强,和等于0时, 、,Ⅱ的氢离子浓度大于Ⅰ,所以电离平衡常数,且均为弱酸,故曲线I表示pH与的变化关系,曲线Ⅱ表示pH与的变化关系。
【详解】A.根据分析,曲线I表示pH与的变化关系,故A错误;
B.曲线I表示pH与的变化关系,,,pH约为3,==,数量级为,故B错误;
C.结合B,,水解常数<10-3,的电离大于的水解,溶液显酸性,,故C错误;
D.根据分析,曲线I表示pH与的变化关系,曲线Ⅱ表示pH与的变化关系,二氯乙酸的酸性比一氯乙酸强,在pH均为3的两种酸的溶液中,曲线I对应酸的物质的量浓度更大,故D正确;
故选D。
5.(2025届·南充一诊)亚砷酸()可用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,常温下,各种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.的电离方程式为:
B.溶液的约为9.2
C.人体血液的为,用药后人体所含砷元素的主要微粒是
D.时,溶液中
【答案】C
【详解】A.是三元弱酸,分步发生电离,以第一步电离为主,第一步电离方程式为,A项错误;
B.第一步电离的电离常数,由图可知,时,,则,则溶液,,,pH=5.1,B项错误;
C.由图可知,pH在7.35~7.45之间时As主要微粒为H3AsO3,C项正确;
D.时,溶液呈碱性,说明外加碱调节了pH,选项中的电荷守恒缺少了金属阳离子,从而可得,D项错误;
故选C。
6.(2025届·德阳一诊)25℃时,调节浓度均为0.1mol·L-1的、、溶液的pH(、,均为烃基),酸分子的分布分数随pH的变化关系如图。下列说法正确的是( )
A.25℃时,
B.溶液pH相同时,水电离出的:
C.25℃时,反应的平衡常数为
D.向和的混合溶液中加入NaOH至中性,
【答案】D
【分析】25℃时,0.1mol·L-1的,酸分子的分布分数=50%时,pH=3.75,=10-3.75;0.1mol·L-1的,酸分子的分布分数=50%时,pH=4.88,=10-4.88;0.1mol·L-1的,酸分子的分布分数=50%时,pH=5.75,=10-5.75;
【详解】A.根据以上分析,25℃时, ,故A错误;
B.溶液pH相同时,水电离出的:,没有明确溶液体积,水电离出的不一定相等,故B错误;
C.25℃时,反应的平衡常数为,故C错误;
D.向和的混合溶液中加入NaOH至中性,根据电荷守恒,所以,故D正确;
选D。
7.(2024届·成都一诊)是二元强碱,是微溶电解质,也存在电离平衡,电离常数,不水解。一定温度下,溶液中与关系以及溶液中与关系如图所示。已知。下列叙述错误的是( )
A.溶度积的数值为
B.在纯水中的溶解度为
C.等物质的量的混合溶液中存在
D.向含等浓度和的混合溶液中滴加溶液,首先饱和
【答案】D
【分析】的Ksp=c(M2+)×c2(OH-),则c(OH-)=,由于在溶液中,c(OH-)=2c(M2+),c(OH-)=,=-lg+lg=常数-2[-lgc(M2+)],即与关系曲线中斜率为-2,故过(5.40,0)的曲线为溶液中与关系;另一条为溶液中与关系。
【详解】A.由图可知对于M2+是10-5.4mol/L时,氢氧根的浓度为1mol/L,有,故A正确;
B.溶液中与关系曲线,MX在纯水中会电离10-2.22mol/L的M2+和X2-,结合MX的电离常数,所以c(MX)=0.005mol/L,加上发生电离的的MX,所以MX总共溶解了0.005mol/L+0.006mol/L=0.011mol/L,故B正确;
C.等物质的量的M(OH)2和MX溶液中,由电荷守恒可知,,由M(OH)2和MX的物质的量相等,根据物料守恒可得:,则,将此式代入电荷守恒式可得,,故C正确;
D.加入MCl即增大M2+的浓度,即减小,两条曲线存在交叉点,在交叉点右方,M(OH)2先饱和,在交叉点左方,MX先饱和,即谁先饱和与和的浓度大小有关,故D错误;
故答案选D。
8.(2023届·成都一诊)维持下,通过加入或改变溶液的,溶液中的对数值与溶液的变化关系如图所示。已知y点横坐标为4.74.下列叙述错误的是( )
A.一元弱酸电离常数为
B.溶液的约等于8.37
C.x点纵坐标为,且此时溶液中
D.图中所示各溶液均满足
【答案】D
【分析】根据题意,溶液中存在水解平衡Z-+H2OHZ+OH-,随着pH增大,增大,则lgc(OH-)增大,d为,减少,则lgc(H+)减小,a为,b为,c为,据此分析解题。
【详解】A.,取y点计算, =, =,A正确;
B.根据水解平衡Z-+H2OHZ+OH-,可知,,,溶液的约等于8.37,B正确;
C.x点纵坐标为,沿着x点作一条横坐标的垂线,可得与c点的交点大于与d点的交点,且此时溶液中,C正确;
D.当溶质仅为NaZ时存在物料守恒,,若加入NaOH,改变,体系中不成立,D错误;
答案选D。
9.(2022届·成都一诊)HX为一元弱酸,YOH为一元强碱。常温下,向难溶强电解质(YX)的悬浊液中加入某酸,测得c(Y+)与c(H+)的变化关系如图实线所示。下列说法错误的是( )
A.M点时,c(X-)<c(Y+)
B.水的电离程度:N>P
C.实验时可加入的酸为盐酸
D.难溶物YX的溶度积K为a22
【答案】C
【详解】A.M点溶液呈碱性c(OH-)>c(H+),又有电荷守恒有c(OH-)+c(X-)=c(H+)+c(Y+),因此该点溶液中c(X-)<c(Y+),A正确;
B.在难溶性盐YX的悬浊液中存在水的电离平衡:H2OH++OH-,向其中加入酸,增大了其中c(H+),对水电离平衡其抑制作用,使水电离程度减小。c(H+)越大,水的电离程度就越小。由于c(H+):P>N,所以水的电离程度:N>P,B正确;
C.如果加入某酸为HCl,则与X-反应产生弱酸HX,c(X-)减小,c(Y+)增大,与图象不符,因此实验时可加入的酸不为盐酸,应为HX,C错误;
D.在一定温度下,难溶物XY的溶度积K=c(Y+)∙c(X-),但由于在N点时c(H+)=10-7mol/L,根据电荷守恒,c(Y+)=c(X-),所以K为a22,D正确;
故合理选项是C
B组
1.(2025届·巴中二诊)1.常温下,向一定浓度溶液中加入NaOH固体,保持溶液体积和温度不变,测得pH与[X为、、]变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线M表示随pH的变化
B.a点溶液中:
C.从a点至b点溶液中水的电离程度逐渐增大
D.常温下,的的数量级为
【答案】B
【分析】向一定浓度H2C2O4溶液中加入NaOH固体,发生H2C2O4+NaOH=NaHC2O4+H2O、NaHC2O4+NaOH=Na2C2O4+H2O,随着NaOH固体增加,c(H2C2O4)减小,-lgc(H2C2O4)增大,c(HC2O)先增大后减小,-lgc(HC2O)先减小后增大,c(C2O)增大,-lgc(C2O)减小;Ka2=,推出-lg=-lgKa2-pH,根据图像可知,M曲线表示-lgc(H2C2O4),N曲线表示-lgc(C2O),L表示-lg,据此分析;
【详解】A.根据上述分析,M曲线表示-lgc(H2C2O4),故A说法正确;
B.溶液中电荷守恒应为c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),根据a点可知,c(H2C2O4)= c(C2O),即c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(H2C2O4)+c(OH-),故B说法错误;
C.根据图像可知,b点对应pH为4.3,此时=1,c(HC2O)= c(C2O),因此a到b点pH增大,H+浓度减小,H+对水的电离抑制减弱,水的电离程度逐渐增大,故C说法正确;
D.对于Ka=,推出-lg=-lgKa-pH,将(4.3,0)代入表达式,得出Ka2≈10-4.3,数量级为10-5,故D说法正确;
答案为B。
2.(2025届·广安二诊)室温下,向含有足量CaA固体的悬浊液中通入HCl气体来调节体系的pH,平衡时随pH的变化如图所示(M表示、、和)。已知:物质的溶解度以物质的量浓度表示,,。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示随pH的变化
B.的
C.pH=4.27时,CaA的溶解度约为
D.Q点时,溶液中
【答案】C
【分析】向CaA悬浊液中加入盐酸,CaA溶液与盐酸反应使得溶液中钙离子浓度增大,A2-离子浓度减小,HA-、H2A的浓度增大,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示、、、随pH的变化;由图可知,溶液中H2A和HA—浓度相等时,溶液pH为1.27,由电离常数Ka1(H2A)= 可知,Ka1(H2A)= c(H+)= 1×10-1.27,同理可知,Ka2(H2A)= 1×10-4.27。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅰ表示随pH的变化,故A错误;
B.由方程式可知,反应的平衡常数K=====10,5.6,故B错误;
C.由图可知,溶液pH为4.27时,溶液中A2-和HA-浓度相等,由Ka1(H2A)= 1×10-1.27可知 ,溶液中c(H2A)= 10—3 c(HA—),由物料守恒c(Ca2+)= c(H2A)+ c(HA-)+ c(A2—)可知,溶液中c(Ca2+)≈2 c(A2-),由溶度积可知,溶液中钙离子浓度约为×mol/L=,则 CaA的溶解度为,故C正确;
D.Q点时曲线II和曲线III相交,则c(H2A)=c(A2-),由电荷守恒可知2c(Ca2+)+c(H+)= c(Cl-)+ c(HA-)+2 c(A2-) +c(OH-),由元素守恒可知c(Ca2+)= c(H2A)+ c(HA-)+c(A2-) ,联立上述三个等式可得 c(Cl-)+c(OH-)=c(HA-)+2 c(A2-) +c(H+),由于Q点时溶液呈酸性,则 c(H+)>c(OH-),所以c(Cl-)>c(HA-)+2 c(A2-) ,故D错误;
故选C。
3.(2025届·雅安二诊)常温下,难溶物与在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若定义其坐标图示:,表示或。下列说法正确的是( )
A.M表示的沉淀溶解平衡曲线
B.常温下,的分散系在c点时为悬浊液
C.的平衡常数
D.向b点溶液中加入饱和溶液,析出固体
【答案】D
【分析】横坐标表示阳离子浓度的负对数,纵坐标表示金属阳离子浓度的负对数。Ksp(Y2X)=c2(Y+)∙c(X2-),Ksp(ZX)=c(Z2+)∙c(X2-),X2-改变相同量时,Y+浓度变化量大于Z2+浓度的变化量,所以N表示Y2X的溶解平衡曲线,M表示ZX的溶解平衡曲线。根据a点数据Ksp(ZX)=10-35.2,根据b点数据Ksp(Y2X)=10-49.2。
【详解】A.根据以上分析,N表示的沉淀溶解平衡曲线,故A错误;
B.常温下,c点在M斜线上方,在金属阳离子浓度不变时,纵坐标越大,表示相应的阴离子浓度越小,因此c点Qc=c(Z2+)∙c(X2-)<Ksp(ZX),因此c点形成的是ZX的不饱和溶液,故B错误;
C.的平衡常数,故C错误;
D.b为ZX的饱和溶液,向b点溶液中加入饱和溶液,X2-浓度增大,由于Ksp不变,ZX固体会析出,故D正确;
选D。
4.(2025届·达州二诊)常温下,二元酸溶液中溶质微粒分布系数[如]与关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.表示,表示
B.
C.溶液中存在:
D.等物质的量浓度的和溶液等体积混合,离子浓度大小关系为:
【答案】C
【分析】结合图像,分布系数只有两条曲线,说明第一步完全电离,而随着溶液pH增大,a逐渐减小,b逐渐增大,则a表示c(HA-),b表示c(A2-),据此解答。
【详解】A.结合分析,a表示c(HA-),b表示c(A2-),A错误;
B.根据坐标点(1.8,0.5),此时c(HA-)=c(A2-),,B错误;
C.溶液中存在物料守恒:,C正确;
D.等物质的量浓度的和溶液等体积混合,根据,则A2-水解常数,HA-电离大于水解,离子浓度大小关系为:,D错误;
故选C。
5.(2025届·绵阳二诊)用处理含废水,并始终保持,通过调节pH使形成硫化物沉淀而分离,体系中(即)关系如图所示,为和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是( )
A.曲线a表示对应的变化关系
B.溶度积常数,
C.的电离常数,
D.溶液的时,
【答案】C
【分析】保持不变,温度不变,不变,由可知,随pH增大,减小,增大,即减小,同理可知随pH增大,减小;由可知,酸性条件下,即,曲线a、b分别代表、与pH的变化关系。分别将曲线c、d与曲线b交点的数值代入的表达式(与的溶度积表达式类型相同),可得溶度积分别为与,已知,则曲线c、d分别代表、与pH的变化关系。
【详解】A.据分析,曲线a表示对应的变化关系,故A错误;
B.由分析知,,,故B错误;
C.将点代入中,得,该点,利用算得该点的,,,故C正确;
D.据分析,曲线a、b分别代表、与pH的变化关系,曲线c、d分别代表、与pH的变化关系,当时,横坐标值a<b<c<d,故,故D错误;
故答案为C。
6.(2025届·乐、自、宜三市联考二诊)常温下,碳酸溶液中含碳物种的分布系数随溶液pH的变化关系如下图:
①
②已知:(不水解,不与反应)。
下列说法正确的是( )
A.时,
B.时,
C.时,
D.用HCl调节浑浊液使其时,
【答案】D
【分析】由图可知,当pH=6.34时,,=c(H+)=10-6.34,当pH=10.34时,,=10-10.34,据此分析;
【详解】A.时,c(H+)=10-7.34mol/L,,A错误;
B.时,外加碱调节pH,如加入氢氧化钠,则溶液中存在电荷守恒:,B错误;
C.时,溶液中=mol/L,此时溶液呈碱性,,由图可知,时,溶液中较大,溶液以为主,则,C错误;
D.用调节浑浊液使其时,c(H+)=10-10.34mol/L,由图可知,此时,说明溶解产生的约有一半发生水解生成,此时c()=c(),溶液中,则,D正确;
故选D。
7.(2025届·南充二诊)乙二胺[]化学性质与氨类似,对淋巴瘤等有抑制作用。25℃时,乙二胺水溶液中各含氮微粒有:,、,它们的分布系数(某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如图所示。为乙二胺的第一步电离平衡常数,下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅲ代表的微粒为
B.的数量级为
C.m、n、p三点对应的水溶液中,p点水的电离程度最小
D.在溶液中:
【答案】D
【分析】溶液的pH值越小,溶液酸性越强,越促进H2N(CH2)2NH2电离,则溶液中c[(H3NCH₂CH2NH3)2+]越大,溶液的pH值越大,溶液中c[H2N(CH2)2NH2]越大,根据图知,曲线I、II、III代表微粒分别为(H3NCH₂CH2NH3)2+、(H2NCH₂CH2NH3)+、H2N(CH2)2NH2;n点为(H3NCH₂CH2NH3)2+和(H2NCH₂CH2NH3)+浓度相等的点,n点pH=8.5,c(OH-)=10-5.5mol/L,Kb2==,曲线I和III的交叉点p点代表(H3NCH₂CH2NH3)2+和H2N(CH2)2NH2浓度相等,p点的pH为10.5,c(OH-)=10-3.5mol/L,Kb1Kb2=×==,Kb1=
【详解】A.根据分析可知,曲线Ⅲ代表的微粒为,A正确;
B.根据分析可知,Kb1=10-1.5,Kb1的数量级为10-2,B正确;
C.m、n、p三点对应的水溶液中,p点pH值最大,碱性最强,水的电离程度最小,C正确;
D.(H2NCH₂CH2NH3)+离子的Kb2=,水解常数为Kh=10-12.5,电离大于水解,则(H3NCH₂CH2NH3)2+浓度大于H2N(CH2)2NH2浓度,D错误;
答案选D。
8.(2025届·成都二诊)一定温度下,初始浓度为的溶液中存在如下平衡:
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
B.时,
C.
D.存在
【答案】C
【分析】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,纵坐标的浓度约为0.195mol/L,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,物种Y浓度约为0.045 mol/L,根据Cr元素守恒,物种X与物种Y中Cr元素之和为0.0195 mol/L,,因此物种X为,物种Y为;平衡常数Ka1=,A点处,c(H2CrO4)=c(),Ka1=c(H+)=10-0.74,Ka2=,B点处,c()=c(),Ka2=c(H+)=10-6.5。
【详解】A.根据分析,物种Y为,A正确;
B.Ka1∙Ka2=∙==10-7.24,pH=4.00时,c(H+)=10-4mol/L,=100.76>1,因此c()>c(H2CrO4),B正确;
C.由物料守恒得c(H2CrO4)+c()+c()+2c()=c0 mol/L,C错误;
D.2+2H++H2O的平衡常数K=,根据K3=、Ka2=可知,K===3.1×1014,D正确;
故选C。
9.(2025届·德阳二诊)常温下,在柠檬酸和的混合液中滴加溶液,混合液中[,代表]与的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.代表与的关系 B.点溶液中有沉淀
C.d点的坐标为(4.5,2) D.溶液呈酸性
【答案】D
【分析】的溶液中滴加KOH溶液生成Cd(OH)2沉淀,pH越大,越小,其对应的越大,则L4可反映与pH的关系;柠檬酸为三元弱酸,与碱反应逐渐转为H2R-、HR2-、R3-,其三步电离平衡常数:,,,由于,则,则L1、L2、L3分别反映与pH的关系。
【详解】A.结合分析知,L1代表与pH的关系,A错误;
B.图中L4上的点达到了沉淀溶解平衡,对比L4上与c点同pH的点可知,c点的较小,则c点溶液中c(Cd2+)与c2(OH−)的乘积小于Ksp[Cd(OH)2],c点溶液中无Cd(OH)2,B错误;
C.结合b点坐标可知,,d点在L3上,且d点的=2,则d点的,故d点坐标:(4.4,2), C错误;
D.是酸式盐,能电离使溶液呈酸性,也能水解使溶液呈碱性,则其水溶液的酸碱性取决于H2R-的电离程度和水解程度的相对大小,由图知H2R-的电离平衡常数,H2R-的水解平衡常数,则电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,D正确;
故选D。
10.(2024届·成都二诊)MX是一种难溶弱酸盐,离子不水解,某温度下,水溶液中pM与pH关系如下图。若代表,,,。下列说法错误的是( )
A.无外加酸碱时,MX溶液中存在
B.
C.加入HX可实现由甲到乙
D.
【答案】C
【详解】A.MX是一种难溶弱酸盐,离子不水解,说明离子会水解,则MX溶液中存在,故A正确;
B.纵坐标,说明从下往上在减小,到达甲点时最小,可以计算出Ksp,由图可知甲点时,,则,,故B正确;
C.加入HX,溶液中增大,根据可知,减小,纵坐标从下往上在减小,甲到乙是在增大,应该是乙到甲,故C错误;
D.,,根据乙点可知,pH=0,,pM=-0.5,带入可得,故D正确;
故答案选C。
11.(2024届·绵阳二诊)时,向体积相同,浓度均为的溶液中分别滴加等浓度的盐酸,混合溶液中的离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.的数量级为
B.相同浓度溶液的
C.点溶液中:
D.取等体积的点溶液与点溶液混合,所得混合溶液中:
【答案】D
【详解】A.当,即时,,则溶液中,根据判断,其数量级不可能为,A错误;
B.相同时,,说明水解常数小于的水解常数,等浓度的二者溶液中,前者溶液中氢离子浓度大,pH值小,即相同浓度溶液的,B错误;
C.取Q点数据,当,即时,,则其电离常数:,水解常数:,说明水解程度等于电离程度,则,C错误;
D.M、N两点溶液中相等,水解常数小于的水解常数,说明溶液浓度大于浓度,根据物料守恒得:,D正确;
答案选D。
12.(2023届·成都二诊)向某Na2A、NaHA的混合液中加入CaCl2固体(忽略溶液体积、温度的变化),测出溶液中离子浓度变化如图所示。已知:Ksp(CaA)=2×10−9,H2A为二元弱酸,Ca(HA)2易溶于水且溶液呈碱性。下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z三点对应溶液pH大小顺序为:X<Y<Z
B.X点溶液中可能存在:c(OH-)=c(H+)
C.Y点溶液中c(HA-)=2×10−2 mol∙L−1
D.向Z点溶液中通入HCl气体,可以使Z点溶液向Y点溶液转化
【答案】C
【详解】A.H2A为二元弱酸,,则,,可知越小,氢离子浓度越小,其pH值越大,因此溶液X、Y、Z三点对应溶液pH大小顺序为: Z<Y<X,故A错误;
B.Ca(HA)2易溶于水且溶液呈碱性,则说明HA-电离程度小于水解程度,Y点,说明c(HA-)=c(A2−),X点,则c(HA-)<c(A2−),溶液显碱性即c(H+)<c(OH-),故B错误;
C.Y点溶液c(Ca2+)=1×10−7mol∙L−1,根据Ksp(CaA)=2×10−9,则c(A2−)=2×10−2 mol∙L−1,由于,c(HA-)=c(A2−)=2×10−2 mol∙L−1,故C正确;
D.向Z点溶液中通入HCl气体,A2−与H+反应,c(A2−)减小,减小,则增大,因此可以使Z点溶液向右后方点溶液转化,故D错误。
综上所述,答案为C。
13.(2023届·绵阳二诊)已知含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。某温度下,磷酸的与溶液的的关系如下图,该温度下向初始的含磷废水中加入可以得到沉淀而实现废水除磷。下列叙述错误的是( )
A.该温度下,磷酸的
B.若逐渐增大该废水的,溶液中将随之不断增大
C.的该废水中离子浓度存在关系:
D.该废水除磷的离子反应有:
【答案】B
【分析】由磷酸的与溶液的的关系图可知、、。
【详解】A.该温度下,由关系图可知pH=p=7.21,即,A正确;
B.逐渐增大该废水的过程中,含磷微粒的变化是,因此溶液中将先增大后减小,B错误;
C.时,因为,所以,即,因为,所以,即,故,C正确;
D.因为向含磷废水中加入可以得到沉淀,因此废水除磷过程中存在离子反应,D正确;
故答案为:B。
14.(2022届·成都二诊)室温下,向1.00L0.100mol/LNH4HCO3溶液中加入NaOH稀溶液,溶液中主要型体的分布系数[比如A2-的分布系数δ(A2-)=]以及pH随n(NaOH)变化如图。
下列叙述错误的是( )
A.0.100mol/LNH4HCO3溶液中>1,水电离受到促进
B.加入NaOH稀溶液过程中,溶液满足关系式c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
C.Ka2(H2CO3)×Kb(NH3·H2O)<Kw
D.加入少量NaOH时,OH-先与HCO发生主要反应
【答案】D
【详解】A.,和分别发生水解,,,因为,所以,则说明水解程度大,使水电离受到促进,故A选项正确;
B.,和分别发生水解,,,则由物料守恒得 ,故B选项正确;
C.,图中时,,所以,因此,故C选项正确;
D.加入少量NaOH时,浓度基本不变,而浓度快速减小,所以OH-先与发生主要反应,故D选项错误。
故选D选项。
15.(2022届·绵阳二诊)室温下,初始浓度为1.0mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.随着c(H+)增大,溶液由橙色变为黄色
B.由A点可以得出2CrO+2H+=Cr2O+H2O的K=5×1013
C.溶液pH变化过程中c(Na+)=2c(CrO)+4c(Cr2O)
D.当溶液pH=7时,c(Na+)=2c(CrO)+2c(Cr2O)
【答案】C
【详解】A.随着c(H+)增大,CrO越来越多的转化成Cr2O ,溶液由黄变为橙色,A错误;
B.A点时c(Cr2O)=0.25mol/L,c(CrO)=0.5 mol/L,c(H+)=1.0 mol/L,K= ,B错误;
C.根据物料守恒,c(Na+)=2c(CrO)+4c(Cr2O),C正确;
D.假设加入的酸是HnA,根据电荷守恒c(Na+)+ c(H+)=2c(CrO) +2c(Cr2O)+ c(OH-)+nc(An-),c(H+)= c(OH-),所以c(Na+)=2c(CrO) +2c(Cr2O)+nc(An-),故 c(Na+)>2c(CrO) +2c(Cr2O),D错误;
故选C。
16.(2021届·成都二诊)向25.00 mL某浓度新制氯水中滴入0.0556 mol/LNaOH溶液的滴定曲线如图。已知10-2.14≈7.0×10-3
下列说法错误的是( )
A.甲到乙点发生的主要非氧化还原反应的离子方程式为:H++OH-=H2O
B.甲到乙过程中使用甲基橙作指示剂
C.已知次氯酸的电离常数Ka=10-7.50,则丙点溶液中c(Na+)>c(Cl-)>c(HClO)=c(ClO-)
D.氯水中存在平衡:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,该平衡常数K的数量级为10-4
【答案】B
【详解】A.氯气的水溶液中存在H+、HClO和Cl2,能与NaOH反应,H+首先反应,故甲到乙点发生的主要非氧化还原反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,A正确;
B.由于氯水具有漂白性,故甲到乙过程中不能使用甲基橙作指示剂,B错误;
C.已知次氯酸的电离常数Ka=10-7.50,故有:=10-7.50,又丙点对应的pH为7.50,固有:c(HClO)=c(ClO-),则丙点溶液中c(Na+)>c(Cl-)>c(HClO)=c(ClO-),C正确;
D.氯水中存在平衡:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,丁点是反应终点,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,n(Cl2)总=n(NaOH)=×0.0556mol/L×7.26×10-3L≈2.01×10-4mol,c(Cl2)初=,c(Cl2)平=c(Cl2)初-c(Cl2)平=0.008mol/L-10-2.14mol/L≈0.001mol/L,故该平衡常数K==,故数量级为10-4,D正确;
故答案为:B。
17.(2021届·绵阳二诊)H2A是一种二元酸,水溶液中存在形态有三种(H2A、HA-、A2-)。常温下,用NaOH调节溶液的pH,各形态的组成分数随溶液pH变化的关系如图所示[已知δ(A2-)= ]。下列说法错误的是( )
A.曲线②是HA-的浓度分数随pH的变化曲线
B.通过图象可以得出a点对应的横坐标为2.8
C.A2-的水解常数Kh1=10-12.7,NaHA溶液显酸性
D.pH=4.3时,溶液中c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-)
【答案】C
【分析】H2A溶液中滴加NaOH溶液,首先发生反应,H2A+NaOH=NaHA+H2O,该过程中H2A的浓度减小,HA-的浓度增大,当两者1:1恰好完全反应时,HA-的浓度达到最大值,继续滴加氢氧化钠溶液发生反应,HA-的浓度减小,A2-的浓度增大,根据反应的过程分析各粒子浓度的变化。
【详解】A.由上述反应过程可知,曲线②代表HA-的浓度分数,故A正确;
B.H2A的电离方程式为:,,,由交点(1.3,0.5)可知,同理可由交点(4.3,0.5)可求得:,a点时c(H2A)=c(A2-),,则,该点pH=2.8,故B正确;
C.A2-的水解方程式为:,=,故C错误;
D.pH=4.3时,由电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-),又c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-),故D正确;
故选:C
C组
1.(2025届·乐山三诊)常温下,相同浓度的弱酸HA和HB、弱碱MOH溶液中pX与pH的关系如图所示[pX=-lgX,、、]。下列说法正确的是( )
A.酸性:HA<HB B.MB稀溶液呈酸性
C.MOH对应直线的斜率k=2 D.向HA溶液中加入MOH溶液至P点,溶液pH=6.495
【答案】D
【分析】,即,,即,即。
【详解】A.对于弱酸,pKa = pX+ pH,pKa越小酸性越强,由图像可知,相同pH时HB的pX大于HA,则pKa(HB) > pKa(HA),因此酸性HA > HB,A错误;
B.MB为弱酸弱碱盐,HB的pKa=4.76(pH=9.76时pX=-5),B⁻水解常数,弱碱MOH的pKb = pX- pH + 14,由图像得MOH的pKb=4.76(pH=4.24时pX=-5),M+水解常数, Kh(B-) = Kh(M+),溶液呈中性,B错误;
C.弱碱MOH的pX = pH + (pKb - 14),斜率为1,C错误;
D.HA的pKa=3.75(pH=8.75时pX=-5),P点为HA与MOH线交点,联立pX(HA)=3.75-pH和pX(MOH)=pH - 9.24,解得pH=,D正确;
故选D。
阅读材料,照相底片未曝光的溴化银常用硫代硫酸钠溶液溶解并回收银。回答下列小题。
2.(2025届·泸州三诊)常温下,向足量AgBr中滴加溶液,反应为和,其中与的关系如图所示(M代表,或)。下列说法错误的是( )
A.所在曲线表示的变化
B.溶液中存在
C.常温时AgBr的溶解度为
D.反应[的平衡常数为
【答案】B
【解析】2.A.随着增大,高配位数配合物的浓度应增大,对应曲线斜率为正,Δ所在曲线符合此特征,A正确;
B.根据物料守恒,溶解的元素以、、形式存在,每种微粒含1个,故,选项中“”错误,B错误;
C.无时,溶解度,图中极小时,对应,则,C正确;
D.反应的平衡常数,两配合物浓度曲线交点处,此时,即,D正确;
故选B。
3.(2025届·成都三诊)室温下,甘氨酸在水溶液中有四种型体,以下图中G+、、G0和表示。逐级电离出H+,一级电离同时产生了和,对应平衡常数;二级电离时和均可继续产生,对应平衡常数。下列说法错误的是( )
A. B.
C.随pH增大而增大 D.K2的数量级为10-10
【答案】C
【详解】A.G⁺一级电离包含两个平行反应:①G⁺+H⁺,其电离平衡常数为Ka=;②G⁺G⁰+H⁺,其电离平衡常数为Kb=。K1表达式为K1== Ka+Kb,A正确;
B.由G⁻+H⁺可知Kc=和G⁰G⁻+H⁺可知Kd=,且,可得,B正确;
C.,Ka、Kb为常数,其比值与溶液的pH无关,C错误;
D.由题干信息可知,二级电离时和均可继续产生,且Ka>>Kb,因此二级电离中c(G⁰)远小于c(),结合选项A分析可知:K2=Kc+Kd,K2≈,其数量级为10-10,D正确;
故合理选项是C。
4.(2025届·绵阳三诊)室温下,向溶液中滴加溶液,测得与、[或]的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.时,
B.的平衡常数
C.M点溶液中:
D.N点溶液中:
【答案】C
【详解】A.当时,,,此时。时溶质为,溶液pH小于时pH,需继续加NaOH(V>20mL)使pH升高至,A正确;
B.反应的平衡常数。由-lgX与pH关系,对应,对应,且,故,B正确;
C.M点氢氧化钠(溶质为),呈酸性,说明电离程度大于水解程度,因此,离子浓度应为,C错误;
D.N点溶质主要为,电荷守恒:,物料守恒:,联立得,故,D正确;
故答案选C。
5.(2025届·巴中三诊)室温下,向溶液中滴加氨水,滴加过程中随滴入氨水体积的变化和[,X为、或]随的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.表示随的变化曲线
B.该温度下,
C.水的电离程度:点>点
D.点溶液中:
【答案】D
【分析】,Ka1=,,Ka2=,Ka1>Ka2,故c(H+)相同时,>,即pH相同时,lg>lg,所以表示随pH的变化曲线,表示随pH的变化曲线,则表示随的变化曲线;
【详解】A.根据分析,L3表示随pH的变化曲线,A错误;
B.根据分析,L1表示随pH的变化曲线,由a点数据可得,B错误;
C.点溶质为,c点溶质为,相同浓度时草酸根的水解程度大于草酸氢根,草酸根更促进水的电离,所以水的电离程度:点点,C错误;
D.c点溶质为,根据物料守恒可知c点溶液中:,D正确;
故选D。
6.(2025届·内江三诊)亚磷酸是二元弱酸。常温下,向溶液中滴加溶液,在混合液中pX[,或]与的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.的数量级为
B.时
C.当时溶液为7.7
D.的平衡常数
【答案】C
【分析】根据电离常数表达式可知,随着pH增大,、减小,而,故直线b代表与pH关系,直线a代表与pH关系,根据a、b、c点坐标数据可计算电离常数:,。
【详解】A.根据分析可知,,故数量级为,故A正确;
B.V=20时,H3PO3和氢氧化钠溶液恰好完全反应生成NaH2PO3,水解常数为K=,故以电离为主,溶液显酸性,故,故B正确;
C.,时,pH=5.7,故C错误;
D.的平衡常数,故D正确;
选C。
7.(2024届·成都三诊)室温下,向硫酸铜溶液中通入氨,溶液中五种含铜微粒存在如下变化和平衡:
各种含铜微粒占其总量的摩尔分数与的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线I代表
B.反应的平衡常数
C.再向体系中加入硫化钠溶液,减少,不变
D.可能存在
【答案】D
【分析】由图可知,曲线I在c(NH3)最小时,含铜微粒摩尔分数最大,说明曲线I表示Cu2+,随着c(NH3)升高,c(Cu2+)逐渐减小,[Cu(NH3)]2+的浓度逐渐增大,故曲线Ⅱ是[Cu(NH3)]2+,继续升高c(NH3),[Cu(NH3)]2+浓度逐渐减小,[Cu(NH3)2]2+的浓度逐渐增大,则曲线Ⅲ表示[Cu(NH3)2]2+,以此类推,曲线Ⅳ表示[Cu(NH3)3]2+,曲线V表示[Cu(NH3)4]2+,据以上分析解答。
【详解】A.当氨气很少的时候,Cu2+最多,故曲线Ⅰ代表Cu2+,故A正确;
B.根据图可以判断Ⅱ为[Cu(NH3)]2+,曲线I、Ⅱ交点即c(Cu2+)=c[Cu(NH3)2+],且交点对应c(NH3)=10-4.1mol/L,故K1==10-4.1,同理K2=10-3.5,K3=10-2.9,K4=10-2.1,故反应的平衡常数K=K1×K2×K3×K4=10-12.6,故B正确;
C.硫化钠与铜离子反应生成CuS沉淀,c(Cu2+)减小,平衡常数只与温度有关,K1不变,故C正确;
D.据分析,曲线Ⅱ是[Cu(NH3)]2+,曲线Ⅲ表示[Cu(NH3)2]2+,曲线Ⅳ表示[Cu(NH3)3]2+,可能存在的是,而不会不存在,故D错误;
故选D。
8.(2023届·绵阳三诊)用溶液滴定溶液,加入的碳酸氢钠溶液体积与溶液pH变化曲线如图所示,其中时溶液中无沉淀,之后出现白色浑浊且逐渐增多,当滴加的溶液体积为25.00mL时,溶液的pH稳定在7.20左右,整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述错误的是( )
已知:,。
A.a点的混合溶液,
B.a→b的过程中,水的电离程度不断增大
C.总反应的化学方程式:
D.b点的混合溶液,
【答案】B
【详解】A.a点时溶液中存在电荷守恒,a点溶液显碱性,所以c(OH- ) >c(H+),则可得到,A正确;
B.a点溶液中溶质有NaHCO3和CaCl2,水的电离被促进,b点溶液中溶质有NaCl 和H2CO3,水的电离被抑制,对比之下发现,a到b的过程中,水的电离程度不断减小,B错误;
C.根据题干中信息,有白色浑浊生成且全程无气体生成,得出反应的化学方程式:CaCl2+2NaHCO3=2NaCl +CaCO3↓+H2CO3,C正确;
D.Ka2 ( H2CO3)=,则=,代入题中给出的数据=,D正确;
故选:B。
9.(2022届·成都三诊)分别向0.2 mol·L-1 NaX溶液加入少量NaOH固体或通入HCl气体时,所得溶液中部分微粒浓度的对数lgc与pH关系如图所示。已知HX为一元弱酸,lg2≈0.3。下列说法错误的是( )
A.曲线代表lgc(HX)与pH的关系
B.甲、乙之间溶液存在c(Na+)>c(HX)>c(X-)
C.0.2 mol·L-1NaX溶液的pH≈11.3
D.加水稀释甲点混合溶液,交点甲沿OH-线向左下移动
【答案】B
【详解】A.向NaX溶液中加入NaOH固体,抑制X-水解,溶液碱性增强,c(X-)、c(Na+)增大,而c(HX)减小;向NaX溶液中通入HCl,发生反应NaX+HCl=NaCl+HX,溶液碱性减弱,溶液中c(X-)减小,c(Cl-)、c(HX)增大,c(Na+)不变,可知曲线代表lgc(HX)与pH的关系,A正确;
B.在甲乙之间溶液中lgc(HX)<-1,则c(HX)<0.1mol/L,由物料守恒有c(X-)+c(HX)=0.2mol/L,故c(X-)>0.1mol/L,则c(X-)>c(HX),B错误;
C.由图可知,当lgc(HX)=-1时,溶液pH=9.3,此时c(HX)=0.1mol/L,由物料守恒有c(X-)+c(HX)=0.2mol/L,故此时溶液中c(X-)=c(HX)=0.1mol/L,则Ka(HX)==c(H+)=10-9.3,Kh(X-)==10-4.7,水解是微溶的,NaX溶液中c(X-)≈0.2mol/L,则有c(OH-)≈c(HX),Kh==10-4.7,解得c(OH-)=mol/L,则溶液pH=-lg=14+=11.3,C正确;
D.加水稀释甲点混合溶液,溶液碱性减弱,溶液中c(HX)减小,交点甲沿OH-线向左下移动,D正确;
故答案为:B。
10.(2021届·成都三诊)常温下,向Na2SO3溶液中缓慢通入氯化氢气体,溶液中pH与离子浓度的变化关系如图所示。(“pc”指浓度的负对数,如pc(HR)=-lgc(HR))下列说法中正确的是( )
A.L2表示pH与之间的关系
B.由图可知,Ka2(H2SO3)=10-1.8
C.M点溶液中:c(Na+)=2c(HSO)+3c(H2SO3)
D.pH=5溶液中:c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)
【答案】D
【详解】A.常温下,向Na2SO3溶液中缓慢通入氯化氢气体,存在如下平衡: 、, ,, ,,溶液pH越大,则越大,越小,则L1表示pH与之间的关系,A错误;
B. ,由图中点(7,0)知,,Ka2(H2SO3)=10-7,B错误;
C. M点溶液中:=,=,c(SO)=c(H2SO3),由物料守恒知,c(Na+)=2 c(SO)+2c(HSO)+2c(H2SO3),则c(Na+)=2c(HSO)+4c(H2SO3) ,C错误;
D .亚硫酸钠溶液水解呈碱性,随着盐酸不断加入,逐步生成亚硫酸氢钠,溶液pH不断下降,由图知,pH=5溶液中, , ,,结合选项B,,pH=5的溶液中, ,则说明c(HSO) c(SO)c(H2SO3),D正确;
答案选D。
四、真题拓展
1.(25年·贵州卷)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。
2.(25年·天津卷)苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是( )
A.曲线①是H2A的分布系数曲线
B.H2A的
C.反应的平衡常数
D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
【答案】C
【分析】存在电离平衡:,,随升高,的分布系数减小,为曲线①,的分布系数先增大后减小,为曲线②,的分布系数增大,为曲线③;根据图示,时,时,,同理:。
【详解】A.由分析可知,随着pH升高,的分布系数逐渐减小,故①为的分布系数曲线,A正确;
B.由分析可知,时,,即,,B正确;
C.反应的平衡常数,C错误;
D.pH=6时,由图像可知,分布系数大于,分布系数极小,故,D正确;
故选C。
3.(25年·福建卷)常温下,在总浓度始终为的溶液中,铬元素以形式存在,随pH变化如图。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的组分为
B.P点:
C.的平衡常数
D.Q点:
【答案】B
【分析】a:
b:
随着溶液pH增大,a平衡正向移动、b平衡逆向移动,浓度增大、浓度减小,则曲线I代表的组分为、曲线Ⅱ代表的组分为;
【详解】A.由分析,曲线I代表的组分为,A错误;
B.Q点,pH=6.3,,则,;P点时,pH=6.1,,此时,,总浓度始终为,则,,B正确;
C.结合B分析,P点时,pH=6.1,,的平衡常数,C错误;
D.Q点,,由电荷守恒,,则,D错误;
故选B。
4.(25年·四川卷)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。
5.(25年·新课标卷)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.(25年·湖南卷)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。
7.(25年·重庆卷)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。
8.(25年·湖北卷)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。
9.(25年·云南卷)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。
10.(25·陕晋青宁卷)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,因此生成的pH低于,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。
11.(25年·河北卷)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。
12.(25年·河南卷)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。
13.(25年·山东卷)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.由分析可知,甲、丁两线的交点时c()=0.005mol/L,以第一步水解为主,c()≈c(OH-)≈2.2×10-5mol/L,的电离平衡常数>10-8,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。
14.(25年·甘肃卷)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。
15.(25年·安徽卷)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。
16.(25年·黑龙江卷)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。
17.(24·全国甲卷)将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。
下列叙述正确的是( )
A.交点a处:
B.
C.时,不变
D.
【答案】D
【分析】向含的悬浊液中滴加的溶液,发生反应:,两者恰好完全反应时,溶液的体积为V(NaCl)=,2mL之后再加溶液,c(Cl-)增大,据,Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以2mL后降低的曲线,即最下方的虚线代表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线为曲线。由此分析解题:
【详解】A.2mL时与溶液恰好完全反应,则a点时溶质为NaCl和Na2CrO4,电荷守恒:c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c()+c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计,a点为Cl-和曲线的交点,即c()=c(Cl-),则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A错误;
B.当V(NaCl)=1.0mL时,有一半的Ag2CrO4转化为AgCl,Ag2CrO4与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡,取图中横坐标为1.0mL的点,得Ksp(AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,Ksp(Ag2CrO4)= c2(Ag+)c()=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则==102.21,B错误;
C.V<2.0mL时,Ag+未沉淀完全,体系中Ag2CrO4和AgCl共存,则=为定值,即为定值,由图可知,在V≤2.0mL时c(Ag+)并不是定值,则的值也不是定值,即在变化,C错误;
D.V>2.0mL时AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.4mL时,图像显示c(Cl-)=10-1.93mol/L,则c(Ag+)===10-7.82mol/L,故y1=-7.82,此时Ag2CrO4全部转化为AgCl,n()守恒,等于起始时n(Ag2CrO4),则c(CrO)===mol/L,则y2=lg c(CrO)=lg=-lg34,D正确;
故答案选D。
18.(24·新课标卷)常温下和的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:]
下列叙述正确的是( )
A.曲线M表示的变化关系
B.若酸的初始浓度为,则a点对应的溶液中有
C.的电离常数
D.时,
【答案】D
【分析】随着pH的增大,、浓度减小,、浓度增大,—Cl为吸电子基团,的酸性强于,即),δ(酸分子)=δ(酸根离子)=0.5时的pH分别约为1.3、2.8,则两种酸的电离常数分别为,,由此分析解题。
【详解】A.根据分析,曲线M表示的变化关系,A错误;
B.根据,初始,若溶液中溶质只有,则,但a点对应的,说明此时溶液中加入了酸性更强的酸,根据电荷守恒,,B错误;
C.根据分析,CH2ClCOOH的电离常数Ka=10-2.8,C错误;
D.电离度,,则=,,时,,,D正确;
故答案选D。
19.(23·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数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
【答案】C
【分析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-11.7,由(4.8,5)可得到AgCl的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算各选项结果。
【详解】A.假设a点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀,A错误;
B.Ksp为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者的溶度积不相同,B错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=====1×107.9,C正确;
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D错误;
故答案选C。
20.(23·新课标卷)向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水,发生反应和,与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。
下列说法错误的是( )
A.曲线I可视为溶解度随浓度变化曲线
B.的溶度积常数
C.反应的平衡常数K的值为
D.时,溶液中
【答案】A
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等,向饱和溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,氯离子浓度增大、一氨合银离子增大,继续滴加氨水,一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子,则曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。
【详解】A.氨的浓度较小时AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s)+2NH3(aq)+Cl-(aq),氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合,应该为曲线Ⅳ,故A错误;
B.由图可知,c(NH3)=10-1mol/L时,c(Cl-)=10-2.35mol/L,c(Ag+)=10-7.40mol/L,则氯化银的溶度积为10-2.35×10-7.40=10-9.75,故B正确;
C.由图可知,氨分子浓度对数为-1时,溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10-2.35mol/L和10-5.16mol/L,则的平衡常数K=
==,故C正确;
D.由分析可知,曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线,则时,溶液中,故D正确;
故选A。
21.(23·全国甲卷)下图为常温下和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(;可认为离子沉淀完全)。下列叙述正确的是( )
A.由点可求得
B.时的溶解度为
C.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D.混合溶液中时二者不会同时沉淀
【答案】C
【详解】A.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则===,故A错误;
B.由图中信息可知,时的浓度为,因此,的溶解度不是,故B错误;
C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液pH的方法分步沉淀和,故C正确;
D.由图可知,沉淀完全时,,pM5,此时pH约为4.7,在此pH下刚开始沉淀的浓度为,而题中>,则会同时沉淀,故D错误;
答案选C。
22.(21·全国甲卷)已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、、与的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.曲线①代表的沉淀溶解曲线
B.该温度下的值为
C.加适量固体可使溶液由a点变到b点
D.时两溶液中
【答案】B
【分析】BaCO3、BaSO4均为难溶物,饱和溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c()]}=-lg[c(Ba2+)×c()]=-lg[Ksp(BaSO4)],同理可知溶液中-lg[c(Ba2+)]+{-lg[c()]}=-lg[Ksp(BaCO3)],因Ksp(BaSO4)< Ksp(BaCO3),则-lg[Ksp(BaCO3)]<-lg[Ksp(BaSO4)],由此可知曲线①为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c()]的关系,曲线②为-lg[c(Ba2+)]与-lg[c()]的关系。
【详解】A.由题可知,曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系,由上述分析可知,曲线①为BaSO4的沉淀溶解曲线,选项A错误;
B.曲线①为BaSO4溶液中-lg[c(Ba2+)]与-lg[c()]的关系,由图可知,当溶液中-lg[c(Ba2+)]=3时,-lg[c()=7,则-lg[Ksp(BaSO4)]=7+3=10,因此Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,选项B正确;
C.向饱和BaCO3溶液中加入适量BaCl2固体后,溶液中c(Ba2+)增大,根据温度不变则Ksp(BaCO3)不变可知,溶液中c()将减小,因此a点将沿曲线②向左上方移动,选项C错误;
D.由图可知,当溶液中c(Ba2+)=10-5.1时,两溶液中==,选项D错误;
答案选B。
23.(21·全国乙卷)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中随c(H+)而变化,不发生水解。实验发现,时为线性关系,如下图中实线所示。
下列叙述错误的是( )
A.溶液时,
B.MA的溶度积
C.溶液时,
D.HA的电离常数
【答案】C
【分析】本题考查水溶液中离子浓度的关系,在解题过程中要注意电荷守恒和物料守恒的应用,具体见详解。
【详解】A.由图可知pH=4,即c(H+)=10×10-5mol/L时,c2(M+)=7.5×10-8mol2/L2,c(M+)=mol/L<3.0×10-4mol/L,A正确;
B.由图可知,c(H+)=0时,可看作溶液中有较大浓度的OH-,此时A-的水解极大地被抑制,溶液中c(M+)=c(A-),则,B正确;
C.设调pH所用的酸为HnX,则结合电荷守恒可知
,题给等式右边缺阴离子部分nc(Xn-),C错误;
D.当时,由物料守恒知,则,,则,对应图得此时溶液中,,D正确;
故选C。
24.(20·全国I卷)以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数:]
下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表,曲线②代表
B.H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L−1
C.HA−的电离常数Ka=1.0×10−2
D.滴定终点时,溶液中
【答案】C
【分析】根据图象,曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小,曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大,粒子的分布系数只有1个交点;当加入40mLNaOH溶液时,溶液的pH在中性发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值接近1;没有加入NaOH时,pH约为1,说明H2A第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)==0.1000mol/L,据此分析作答。
【详解】A.根据分析,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A错误;
B.当加入40.00mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,说明恰好完全反应,结合分析,根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,B错误;
C.由于H2A第一步完全电离,则HA-的起始浓度为0.1000mol/L,根据图像,当VNaOH=0时,HA-的分布系数为0.9,溶液的pH=1,A2-的分布系数为0.1,则HA-的电离平衡常数Ka==≈1×10-2,C正确;
D.用酚酞作指示剂,酚酞变色的pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D错误;
答案选C。
【点睛】本题的难点是判断H2A的电离,根据pH的突变和粒子分布分数的变化确定H2A的电离方程式为H2A=H++A2-,HA-⇌H++A2-;同时注意题中是双纵坐标,左边纵坐标代表粒子分布分数,右边纵坐标代表pH,图象中δ(HA-)=δ(A2-)时溶液的pH≠5,而是pH=2。
25.(2019·全国II卷)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【答案】B
【详解】A. CdS在水中存在沉淀溶解平衡CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),其溶度积Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),结合图象可以看出,在饱和的水溶液中,图中a和b两点c(Cd2+)= c(S2-),因此,图中a和b分别表示T1和T2温度下CdS的溶解度,A正确;
B. CdS的沉淀溶解平衡中的溶度积受温度影响,m、n和p点均在温度为T1条件下所测的对应离子浓度,则其溶度积相同,B错误;
C. m点达到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化钠后,平衡向逆反应方向移动,c(Cd2+)减小,c(S2-)增大,溶液组成由m沿mnp向p方向移动,C正确;
D. 从图象中可以看出,随着温度的升高,离子浓度增大,说明CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq)为吸热反应,则温度降低时,q点对应饱和溶液的溶解度下降,溶液中的c(Cd2+)与c(S2-)同时减小,会沿qp线向p点方向移动,D正确;
故选B。
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水溶液中的专题七
离子反应与平衡
一、考纲要求
1、了解电解质的概念,了解强电解质和弱电解质的概念。
2、 理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
3、了解水的电离、离子积常数。
4、了解溶液 pH 的含义及其测定方法,能进行 pH 的简单计算。
5、理解弱电解质在水中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行相关计算。
6、了解盐类水解的原理、影响盐类水解程度的主要因素、盐类水解的应用。
7、了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。理解溶度积(Ksp)的含义,能进行相关的计算。
二、分类精讲
模块一
基础知识归纳
一、强弱电解质电离
1、强电解质:在水中能够全部电离的电解质称为强电解质。
2、弱电解质:在水中只有部分电离的电解质称为弱电解质。
特别提醒
注意事项
1、电解质的强弱与其溶解性无关
某些盐如BaSO4、CaCO3等,虽难溶于水却是强电解质;而如CH3COOH、NH3·H2O尽管易溶于水,却部分电离,是弱电解质。
2、电解质的强弱与溶液的导电能力没有必然联系
溶液导电能力的强弱由溶液中自由离子的浓度和离子所带电荷的多少决定,很稀的强电解质溶液的导电能力很弱,浓度较大的弱电解质溶液的导电能力可能较强,因此弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
典例分析
典例分析
【例1】醋酸的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是( )
①1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)=10-2 mol·L-1
②CH3COOH可以任意比与H2O互溶
③在相同条件下,CH3COOH溶液的导电性比盐酸弱
④10 mL 1 mol·L-1的CH3COOH溶液恰好与10 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液完全反应
⑤同浓度同体积的CH3COOH溶液和HCl溶液与Fe反应时,CH3COOH溶液中放出H2的速率慢 ⑥CH3COOH溶液中CH3COOH、CH3COO-、H+同时存在
A.①③⑤⑥ B.②③④⑤ C.①④⑤⑥ D.③⑤⑥
【例2】向一定浓度的与NaOH的混合液中滴加稀醋酸,溶液导电能力随加入溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.ab段,溶液导电能力减弱是由于溶液离子数目基本不变,体积增大,离子浓度减小
B.bc段,发生反应的离子方程式为
C.cd段,溶液导电能力下降是由于溶液中离子个数减少
D.d点以后,随着溶液的滴加,溶液导电能力可能增强
【例3】已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常
1.75×10-5
6.2×10-10
K1=4.5×10-7 K2=4.7×10-11
下列有关说法正确的是( )
A.等物质的量浓度的各溶液中c(H+)大小关系为CH3COOH溶液<H2CO3溶液<HCN溶液
B.醋酸溶液加水稀释,其电离程度先增大后减小
C.NaCN溶液中通入少量CO2发生的化学反应为NaCN+CO2+H2O===HCN+NaHCO3
D.稀释HCN溶液过程中,减小
二、水的电离
1、水的电离
H2O + H2OH3O++ OH-,简写为H2O H++ OH-。
2、任何水溶液中,都存在H+、OH-、H2O三种微粒。杨s
3、水的离子积表达式:Kw = c(H+)· c(OH-)
特别提醒
注意事项
1、Kw=c(H+)·c(OH-)不仅适用于纯水(或其他中性溶液),也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。Kw不随溶液中c(H+)和c(OH-)的改变而改变。
2、在Kw=c(H+)·c(OH-)表达式中,c(H+)、c(OH-)均分别表示整个溶液中H+、OH-的物质的量浓度。在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离产生的c(H+)、c(OH-)总是相等的。
3、温度升高,促进水的电离,Kw增大;外加能与H+、OH- 反应的物质,会促进水的电离,Kw不变。
4、酸、碱抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离。
典例分析
典例分析
【例4】水的电离常数如图所示,下列说法错误的是( )
A.曲线上的点都符合c(H+)•c(OH-)=Kw
B.图中温度:T1>T2
C.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
D.若处在B点时,将0.005mol•L-1的硫酸溶液与由水电离的c(H+)=1.0×10-12mol•L-1的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
【例5】常温下,下列溶液中水的电离程度最大的是( )
A.pH=5的硫酸 B.pH=9的NaOH溶液
C.pH=5的NaHSO3溶液 D.pH=8的NaHCO3溶液
三、pH的计算
表达式:pH=-lgc(H+)
特别提醒
注意事项
1、溶液呈酸性或碱性的本质在于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,而不在于c(H+)或c(OH-)的绝对大小
2、在分析c(H+)、pH与溶液的酸碱性的关系时,要注意溶液的温度是否为常温。
3、pH=-lg c(H+),这里的c(H+)指溶液中的氢离子浓度,而非水电离产生的氢离子浓度。
4、若溶液具有漂白性,则不能用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性,也不能用pH试纸测定其pH。如不能用pH试纸测量氯水的pH。
典例分析
典例分析
【例6】25℃时pH=2和pH=4的两种稀硫酸,等体积混合后,下列结论正确的是( )
A.c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1 B.c(OH-)=2.0×10-12 mol·L-1
C.pH=2.3 D.pH=3
【例7】常温下,将pH=9和pH=11的两种强碱溶液等体积混合,则混合溶液的pH为( )
A.9.3 B.10.7 C.10 D.11.3
【例8】常温下,将pH=12的NaOH溶液Va L与pH=1的稀盐酸Vb L混合,所得溶液呈中性,则Va ∶Vb 为( )
A.1 : 1 B.1 : 10 C.10 : 1 D.1 : 100
【例9】在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定大于7的是( )
A.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
B.pH=3的硝酸溶液跟pH=11的氢氧化钾溶液
C.pH=3硫酸溶液跟pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的磷酸溶液跟pH=11的氢氧化钾溶液
四、盐类的水解
典例分析
典例分析
【例10】室温下,下列各溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.溶液中:
B.氨水与氯化铵的混合溶液中可能存在:
C.溶液和溶液等浓度等体积混合后的溶液中(忽略体积变化,混合后):
D.溶液与溶液中都存在关系式:
【例11】草酸()是二元弱酸,常温下,下列有关草酸及草酸盐溶液的叙述错误的是( )
A.在溶液中
B.在溶液中
C.在溶液中
D.在和混合溶液中
【例12】下列各组离子中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、杨sir化学,侵权必究
五、沉淀溶解平衡
典例分析
典例分析
【例13】25℃时有关物质的颜色和溶度积()如下表:
物质
AgCl
AgBr
AgI
颜色
白
淡黄
黄
黑
下列叙述不正确的是( )
A.向AgCl的白色悬浊液中加入0.1 KI溶液,有黄色沉淀产生
B.25℃时,AgCl、AgBr、AgI、饱和水溶液中的浓度相同
C.25℃,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、溶液中的溶度积相同
D.在5mL NaCl溶液中,加入1滴(20滴约为1mL) 液,不能产生白色沉淀
【例14】计算下列问题
已知在25 ℃时Ksp[Mg(OH)2]=3.2×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20
1、假设饱和Mg(OH)2溶液的密度为1 g·mL-1,试求Mg(OH)2的溶解度为 g。
2、 25 ℃时,向浓度均为0.02 mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成 沉淀(填化学式);当两种沉淀共存时,= 。
【例15】室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是( )
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向0.1 溶液中滴加0.1 溶液,溶液褪色
具有氧化性
B
向2mL 0.1 溶液中滴加5~10滴6 NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
平衡向正反应方向移动
C
向2mL浓度均为0.1的NaCl、NaI混合溶液中滴加几滴0.1 溶液,产生黄色沉淀
D
用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH,溶液的pH大
结合能力:
A.A B.B C.C D.D
模块二
常见图像分析
一、水的电离图像
通过完全反应找PH=7的点
典例分析
典例分析
【例16】常温下,向20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1 mol·L-1氨水,溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图。下列分析正确的是( )
A.V=40 B.c点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(NH3·H2O)
C.NH3·H2O的电离常数K=10-4 D.d点所示溶液中:c(NH)=2c(SO)
二、滴定图像
先找出各线代表的物质种类
典例分析
典例分析
【例17】常温下,的溶液中、、三者中所占物质的量分数(分布系数)随 变化的关系如图所示,下列表述不正确的是( )
A.常温下,
B.将等物质的量的、溶于水中,所得溶液恰好为4.3
C.常温下的,将少量溶液加入到足量溶液中,发生的反应为
D.在溶液中,各离子浓度大小关系为:
【例18】常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N表示pH与的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【例19】(2023届·成都一诊)维持下,通过加入或改变溶液的,溶液中的对数值与溶液的变化关系如图所示。已知y点横坐标为4.74.下列叙述错误的是( )
A.一元弱酸电离常数为
B.溶液的约等于8.37
C.x点纵坐标为,且此时溶液中
D.图中所示各溶液均满足
【例20】(21年·辽宁卷)用盐酸滴定溶液,溶液中、、的分布分数随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是【如分布分数:】
A.的为 B.c点:
C.第一次突变,可选酚酞作指示剂 D.
【例21】如图所示,有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,在T1温度下,下列说法不正确的是( )
A.加入Na2SO4可使溶液由a点变到b点
B.在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时,均有BaSO4沉淀生成
C.蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b)
D.升温可使溶液由b点变为d点
【例22】已知时,和的饱和溶液中,a、b分别表示与溶液
的变化关系。下列说法中正确的是( )
A.该温度下
B.当和沉淀共存时,溶液中
C.除去溶液中少量的,可加入适量或
D.向X点对应的饱和溶液中加入少量,可转化为Y点对应的溶液
【例23】(23年·新课标卷)向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水,发生反应和,与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。
下列说法错误的是( )
A.曲线I可视为溶解度随浓度变化曲线
B.的溶度积常数
C.反应的平衡常数K的值为
D.时,溶液中
【例24】(24年·福建卷)将草酸钙固体溶于不同初始浓度的盐酸中,平衡时部分组分的关系如图。已知草酸。下列说法错误的是( )
A.时,溶液的
B.任意下均有:
C.的平衡常数为
D.时,
【例25】(25年·黑龙江一诊)菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶,这是菠萝“扎嘴”的原因之一。常温下,草酸钙在不同下,体系中与关系如下图所示(M代表),已知。下列有关说法正确的是( )
A.①表示的浓度变化
B.A点时,溶液
C.将等浓度的草酸溶液和澄清石灰水按体积比混合,可得到B点溶液
D.时,曲线④呈下降趋势的原因是生成了沉淀
模块三
斜率图像
典例分析
判断线的意义
典例分析
【例26】(25届·重庆一诊)25℃时,用NaOH溶液分别滴定弱酸HA,、三种溶液,随pH变化关系如图所示
已知;M表示、、;
【例27】(23年·山东卷)在含HgI2(s)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:;;;;,平衡常数依次为。已知、,、随的变化关系如图所示
【例28】(23年·辽宁卷)某废水处理过程中始终保持H2S饱和,即,通过调节pH使和形成硫化物而分离,体系中与关系如下图所示,c为和的浓度,单位为。已知
【例29】(25届·绵阳二诊)用处理含废水,并始终保持,通过调节pH使形成硫化物沉淀而分离,体系中(即)关系如图所示,为和的浓度,单位为。已知,
【例30】(23年·河北卷)某温度下,两种难溶盐的饱和溶液中或与的关系如图所示。X:Y=
【例31】(23年·全国甲卷)下图为常温下和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(;可认为离子沉淀完全)。
【例32】(25届·新疆三诊)往稀溶液中逐滴滴入饱和食盐水,会存在以下变化:
① ; ② ;
③ ; ④ 。
已知[,,,]与的变化关系如图所示。
【例33】(25届·河北一诊)常温下,浓度均为的和HB混合溶液中,-lgX[X为、或]随pH变化关系如图所示。已知
【例34】(25届·内蒙二诊)常温下,维持,在、和HF的混合液中[、或]与pH的关系如图所示。
已知:
【例35】(24届·宜宾三诊)海洋中珊瑚(主要成分)的减少可能与的过度排放相关。海水中体系各组分lgc-pH关系如下图。
已知:①在通常情况下,天然海水pH为7.8~8.4,空气中为定值;
②。
【例36】(24届·宜宾三诊)常温下,向乙二胺()和水溶液中滴加盐酸,混合溶液中的与或或随离子浓度变化的关系如图所示。
【例37】(25届·河南三诊)常温下,分别向溶液、HCN溶液、溶液中滴加NaOH溶液,测得溶液Px[,代表、、]随pH的变化关系如图所示。已知常温下,,,
【例38】(25届·山东青岛二诊)常温下,向浓度均为0.1mol∙L-1的Co(NO3)2、Pb(NO3)2和HR的混合液中加入少量NaOH固体(忽略溶液体积变化),lgc(M)与pH的部分关系如图所示,已知:c(M)代表c(Co2+)、c(Pb2+)、c(H+)、c(OH-)或,Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2]。
【例39】(25届·西安二诊)某科研小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。25℃下,、和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示。
已知:①为砖红色沉淀;②相同条件下,溶解度大于;③25℃时,,。下列说法错误的是
【例40】(24届·西安二诊)常温下,在含有(s)的溶液中,一定pH范围内,存在平衡:;;;。平衡常数依次为、、、。已知、、、随pH变化关系如图所示。其中,和交点,和交点为,和交点为。是
【例41】(25届·湖南娄底一诊)常温下,向浓度均为的溶液中滴加溶液,溶液中与的关系如图所示。下列叙述正确的是
【例42】(25届·昆明一诊)室温下,溶液中和可与生成沉淀,也可形成离子。向含和的溶液中加入含的溶液,平衡时pM随pCl的变化关系如图所示。
已知:①M表示;②,
【例43】(25届·山东二诊)常温下,向饱和溶液[有足量固体]中滴加氨水,发生反应:,溶液中与的关系如图所示,其中表示、、、的浓度。
【例44】(25届·山东青岛一诊)悬浊液(含足量固体)加固体,发生反应和,、与的关系如图所示,代表或,N代表或。已知。
三、真题练习
A组
1.(2025届·八省联考一诊)常温下,溶液中含硫粒子分布系数[比如:]与的关系如图1所示;金属硫化物和在饱和溶液中达沉淀溶解平衡时,与的关系如图2所示(c为金属离子浓度)。
下列说法正确的是( )
A.溶液中的
B.直线④表示饱和溶液中的与的关系
C.金属硫化物的
D.浓度均为的和的混合溶液不能通过滴加饱和溶液实现分离
2.(2025届·巴中一诊)常温下,将一定量的碳酸钙固体溶于水,形成饱和溶液,有关粒子浓度如下表所示:
粒子类别
A
B
C
D
E
粒子浓度
其中:、、为含碳微粒(不考虑碳酸的分解),、为或。
已知:,,。
下列说法错误的是( )
A.向溶液中通入少量二氧化碳,减少
B.上述溶液中存在:
C.加水至溶液体积翻倍(固体仍有剩余),
D.的水解度约为72%
3.(2025届·攀枝花一诊)常温下,在含(二元弱酸)和的混合液中滴加溶液,溶液中[,或或]与关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.直线L1、L2分别表示、与的关系
B.当时,溶液中
C.L1和L3直线交点坐标为
D.常温下,反应的平衡常数
4.(2025届·泸州一诊)常温下将NaOH溶液分别滴加到等浓度的二氯乙酸()和一氯乙酸()溶液中,两溶液中pH与微粒浓度比值的对数的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线I表示pH与的变化关系
B.的数量级为
C.浓度均为的与混合溶液中,
D.在pH均为3的两种酸的溶液中,曲线I对应酸的物质的量浓度更大
5.(2025届·南充一诊)亚砷酸()可用于治疗白血病,其在溶液中存在多种微粒形态,常温下,各种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.的电离方程式为:
B.溶液的约为9.2
C.人体血液的为,用药后人体所含砷元素的主要微粒是
D.时,溶液中
6.(2025届·德阳一诊)25℃时,调节浓度均为0.1mol·L-1的、、溶液的pH(、,均为烃基),酸分子的分布分数随pH的变化关系如图。下列说法正确的是( )
A.25℃时,
B.溶液pH相同时,水电离出的:
C.25℃时,反应的平衡常数为
D.向和的混合溶液中加入NaOH至中性,
7.(2024届·成都一诊)是二元强碱,是微溶电解质,也存在电离平衡,电离常数,不水解。一定温度下,溶液中与关系以及溶液中与关系如图所示。已知。下列叙述错误的是( )
A.溶度积的数值为
B.在纯水中的溶解度为
C.等物质的量的混合溶液中存在
D.向含等浓度和的混合溶液中滴加溶液,首先饱和
8.(2023届·成都一诊)维持下,通过加入或改变溶液的,溶液中的对数值与溶液的变化关系如图所示。已知y点横坐标为4.74.下列叙述错误的是( )
A.一元弱酸电离常数为
B.溶液的约等于8.37
C.x点纵坐标为,且此时溶液中
D.图中所示各溶液均满足
9.(2022届·成都一诊)HX为一元弱酸,YOH为一元强碱。常温下,向难溶强电解质(YX)的悬浊液中加入某酸,测得c(Y+)与c(H+)的变化关系如图实线所示。下列说法错误的是( )
A.M点时,c(X-)<c(Y+)
B.水的电离程度:N>P
C.实验时可加入的酸为盐酸
D.难溶物YX的溶度积K为a22
B组
1.(2025届·巴中二诊)1.常温下,向一定浓度溶液中加入NaOH固体,保持溶液体积和温度不变,测得pH与[X为、、]变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线M表示随pH的变化
B.a点溶液中:
C.从a点至b点溶液中水的电离程度逐渐增大
D.常温下,的的数量级为
2.(2025届·广安二诊)室温下,向含有足量CaA固体的悬浊液中通入HCl气体来调节体系的pH,平衡时随pH的变化如图所示(M表示、、和)。已知:物质的溶解度以物质的量浓度表示,,。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示随pH的变化
B.的
C.pH=4.27时,CaA的溶解度约为
D.Q点时,溶液中
3.(2025届·雅安二诊)常温下,难溶物与在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,若定义其坐标图示:,表示或。下列说法正确的是( )
A.M表示的沉淀溶解平衡曲线
B.常温下,的分散系在c点时为悬浊液
C.的平衡常数
D.向b点溶液中加入饱和溶液,析出固体
4.(2025届·达州二诊)常温下,二元酸溶液中溶质微粒分布系数[如]与关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.表示,表示
B.
C.溶液中存在:
D.等物质的量浓度的和溶液等体积混合,离子浓度大小关系为:
5.(2025届·绵阳二诊)用处理含废水,并始终保持,通过调节pH使形成硫化物沉淀而分离,体系中(即)关系如图所示,为和的浓度,单位为。已知,下列说法正确的是( )
A.曲线a表示对应的变化关系
B.溶度积常数,
C.的电离常数,
D.溶液的时,
6.(2025届·乐、自、宜三市联考二诊)常温下,碳酸溶液中含碳物种的分布系数随溶液pH的变化关系如下图:
①
②已知:(不水解,不与反应)。
下列说法正确的是( )
A.时,
B.时,
C.时,
D.用HCl调节浑浊液使其时,
7.(2025届·南充二诊)乙二胺[]化学性质与氨类似,对淋巴瘤等有抑制作用。25℃时,乙二胺水溶液中各含氮微粒有:,、,它们的分布系数(某含氮微粒的浓度占各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如图所示。为乙二胺的第一步电离平衡常数,下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅲ代表的微粒为
B.的数量级为
C.m、n、p三点对应的水溶液中,p点水的电离程度最小
D.在溶液中:
8.(2025届·成都二诊)一定温度下,初始浓度为的溶液中存在如下平衡:
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
B.时,
C.
D.存在
9.(2025届·德阳二诊)常温下,在柠檬酸和的混合液中滴加溶液,混合液中[,代表]与的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.代表与的关系 B.点溶液中有沉淀
C.d点的坐标为(4.5,2) D.溶液呈酸性
10.(2024届·成都二诊)MX是一种难溶弱酸盐,离子不水解,某温度下,水溶液中pM与pH关系如下图。若代表,,,。下列说法错误的是( )
A.无外加酸碱时,MX溶液中存在
B.
C.加入HX可实现由甲到乙
D.
11.(2024届·绵阳二诊)时,向体积相同,浓度均为的溶液中分别滴加等浓度的盐酸,混合溶液中的离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.的数量级为
B.相同浓度溶液的
C.点溶液中:
D.取等体积的点溶液与点溶液混合,所得混合溶液中:
12.(2023届·成都二诊)向某Na2A、NaHA的混合液中加入CaCl2固体(忽略溶液体积、温度的变化),测出溶液中离子浓度变化如图所示。已知:Ksp(CaA)=2×10−9,H2A为二元弱酸,Ca(HA)2易溶于水且溶液呈碱性。下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z三点对应溶液pH大小顺序为:X<Y<Z
B.X点溶液中可能存在:c(OH-)=c(H+)
C.Y点溶液中c(HA-)=2×10−2 mol∙L−1
D.向Z点溶液中通入HCl气体,可以使Z点溶液向Y点溶液转化
13.(2023届·绵阳二诊)已知含磷废水中的磷以磷酸及其盐的形式存在。某温度下,磷酸的与溶液的的关系如下图,该温度下向初始的含磷废水中加入可以得到沉淀而实现废水除磷。下列叙述错误的是( )
A.该温度下,磷酸的
B.若逐渐增大该废水的,溶液中将随之不断增大
C.的该废水中离子浓度存在关系:
D.该废水除磷的离子反应有:
14.(2022届·成都二诊)室温下,向1.00L0.100mol/LNH4HCO3溶液中加入NaOH稀溶液,溶液中主要型体的分布系数[比如A2-的分布系数δ(A2-)=]以及pH随n(NaOH)变化如图。
下列叙述错误的是( )
A.0.100mol/LNH4HCO3溶液中>1,水电离受到促进
B.加入NaOH稀溶液过程中,溶液满足关系式c(NH)+c(NH3·H2O)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
C.Ka2(H2CO3)×Kb(NH3·H2O)<Kw
D.加入少量NaOH时,OH-先与HCO发生主要反应
15.(2022届·绵阳二诊)室温下,初始浓度为1.0mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.随着c(H+)增大,溶液由橙色变为黄色
B.由A点可以得出2CrO+2H+=Cr2O+H2O的K=5×1013
C.溶液pH变化过程中c(Na+)=2c(CrO)+4c(Cr2O)
D.当溶液pH=7时,c(Na+)=2c(CrO)+2c(Cr2O)
16.(2021届·成都二诊)向25.00 mL某浓度新制氯水中滴入0.0556 mol/LNaOH溶液的滴定曲线如图。已知10-2.14≈7.0×10-3
下列说法错误的是( )
A.甲到乙点发生的主要非氧化还原反应的离子方程式为:H++OH-=H2O
B.甲到乙过程中使用甲基橙作指示剂
C.已知次氯酸的电离常数Ka=10-7.50,则丙点溶液中c(Na+)>c(Cl-)>c(HClO)=c(ClO-)
D.氯水中存在平衡:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,该平衡常数K的数量级为10-4
17.(2021届·绵阳二诊)H2A是一种二元酸,水溶液中存在形态有三种(H2A、HA-、A2-)。常温下,用NaOH调节溶液的pH,各形态的组成分数随溶液pH变化的关系如图所示[已知δ(A2-)= ]。下列说法错误的是( )
A.曲线②是HA-的浓度分数随pH的变化曲线
B.通过图象可以得出a点对应的横坐标为2.8
C.A2-的水解常数Kh1=10-12.7,NaHA溶液显酸性
D.pH=4.3时,溶液中c(Na+)+c(H+)=3c(HA-)+c(OH-)
C组
1.(2025届·乐山三诊)常温下,相同浓度的弱酸HA和HB、弱碱MOH溶液中pX与pH的关系如图所示[pX=-lgX,、、]。下列说法正确的是( )
A.酸性:HA<HB B.MB稀溶液呈酸性
C.MOH对应直线的斜率k=2 D.向HA溶液中加入MOH溶液至P点,溶液pH=6.495
2.(2025届·泸州三诊)常温下,向足量AgBr中滴加溶液,反应为和,其中与的关系如图所示(M代表,或)。下列说法错误的是( )
A.所在曲线表示的变化
B.溶液中存在
C.常温时AgBr的溶解度为
D.反应[的平衡常数为
3.(2025届·成都三诊)室温下,甘氨酸在水溶液中有四种型体,以下图中G+、、G0和表示。逐级电离出H+,一级电离同时产生了和,对应平衡常数;二级电离时和均可继续产生,对应平衡常数。下列说法错误的是( )
A. B.
C.随pH增大而增大 D.K2的数量级为10-10
4.(2025届·绵阳三诊)室温下,向溶液中滴加溶液,测得与、[或]的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.时,
B.的平衡常数
C.M点溶液中:
D.N点溶液中:
5.(2025届·巴中三诊)室温下,向溶液中滴加氨水,滴加过程中随滴入氨水体积的变化和[,X为、或]随的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.表示随的变化曲线
B.该温度下,
C.水的电离程度:点>点
D.点溶液中:
6.(2025届·内江三诊)亚磷酸是二元弱酸。常温下,向溶液中滴加溶液,在混合液中pX[,或]与的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.的数量级为
B.时
C.当时溶液为7.7
D.的平衡常数
7.(2024届·成都三诊)室温下,向硫酸铜溶液中通入氨,溶液中五种含铜微粒存在如下变化和平衡:
各种含铜微粒占其总量的摩尔分数与的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线I代表
B.反应的平衡常数
C.再向体系中加入硫化钠溶液,减少,不变
D.可能存在
8.(2023届·绵阳三诊)用溶液滴定溶液,加入的碳酸氢钠溶液体积与溶液pH变化曲线如图所示,其中时溶液中无沉淀,之后出现白色浑浊且逐渐增多,当滴加的溶液体积为25.00mL时,溶液的pH稳定在7.20左右,整个滴定过程中未见气泡产生。下列叙述错误的是( )
已知:,。
A.a点的混合溶液,
B.a→b的过程中,水的电离程度不断增大
C.总反应的化学方程式:
D.b点的混合溶液,
9.(2022届·成都三诊)分别向0.2 mol·L-1 NaX溶液加入少量NaOH固体或通入HCl气体时,所得溶液中部分微粒浓度的对数lgc与pH关系如图所示。已知HX为一元弱酸,lg2≈0.3。下列说法错误的是( )
A.曲线代表lgc(HX)与pH的关系
B.甲、乙之间溶液存在c(Na+)>c(HX)>c(X-)
C.0.2 mol·L-1NaX溶液的pH≈11.3
D.加水稀释甲点混合溶液,交点甲沿OH-线向左下移动
10.(2021届·成都三诊)常温下,向Na2SO3溶液中缓慢通入氯化氢气体,溶液中pH与离子浓度的变化关系如图所示。(“pc”指浓度的负对数,如pc(HR)=-lgc(HR))下列说法中正确的是( )
A.L2表示pH与之间的关系
B.由图可知,Ka2(H2SO3)=10-1.8
C.M点溶液中:c(Na+)=2c(HSO)+3c(H2SO3)
D.pH=5溶液中:c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)
四、真题拓展
1.(25年·贵州卷)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,
2.(25年·天津卷)苹果酸是二元弱酸,以H2A表示,常用于制造药物、糖果等。25℃时,溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。
例如:A2-的分布系数
该温度下,下列说法错误的是( )
A.曲线①是H2A的分布系数曲线
B.H2A的
C.反应的平衡常数
D.pH=6时,溶液中粒子浓度的大小关系为
3.(25年·福建卷)常温下,在总浓度始终为的溶液中,铬元素以形式存在,随pH变化如图。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表的组分为
B.P点:
C.的平衡常数
D.Q点:
4.(25年·四川卷)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
5.(25年·新课标卷)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.(25年·湖南卷)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:
7.(25年·重庆卷)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
8.(25年·湖北卷)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
9.(25年·云南卷)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
10.(25·陕晋青宁卷)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
11.(25年·河北卷)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
12.(25年·河南卷)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,
13.(25年·山东卷)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:
14.(25年·甘肃卷)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
15.(25年·安徽卷)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
16.(25年·黑龙江卷)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:
17.(24·全国甲卷)将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积(V)的变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。
下列叙述正确的是( )
A.交点a处:
B.
C.时,不变
D.
18.(24·新课标卷)常温下和的两种溶液中,分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如:]
下列叙述正确的是( )
A.曲线M表示的变化关系
B.若酸的初始浓度为,则a点对应的溶液中有
C.的电离常数
D.时,
19.(23·全国乙卷)一定温度下,AgCl和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.a点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl沉淀
B.b点时,c(Cl-)=c(CrO),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-2AgCl+CrO的平衡常数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
20.(23·新课标卷)向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水,发生反应和,与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。
下列说法错误的是( )
A.曲线I可视为溶解度随浓度变化曲线
B.的溶度积常数
C.反应的平衡常数K的值为
D.时,溶液中
21.(23·全国甲卷)下图为常温下和在水中达沉淀溶解平衡时的关系图(;可认为离子沉淀完全)。下列叙述正确的是( )
A.由点可求得
B.时的溶解度为
C.浓度均为的和可通过分步沉淀进行分离
D.混合溶液中时二者不会同时沉淀
22.(21·全国甲卷)已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、、与的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.曲线①代表的沉淀溶解曲线
B.该温度下的值为
C.加适量固体可使溶液由a点变到b点
D.时两溶液中
23.(21·全国乙卷)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中随c(H+)而变化,不发生水解。实验发现,时为线性关系,如下图中实线所示。
下列叙述错误的是( )
A.溶液时,
B.MA的溶度积
C.溶液时,
D.HA的电离常数
24.(20·全国I卷)以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数:]
下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表,曲线②代表
B.H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L−1
C.HA−的电离常数Ka=1.0×10−2
D.滴定终点时,溶液中
25.(2019·全国II卷)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
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