【文档说明】《2023年高考化学热点专项导航与精练(新高考专用)》专项32 分布系数图象(解析版).docx,共(18)页,3.021 MB,由envi的店铺上传
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第五篇水溶液中的离子反应与平衡专项32分布系数图象随着新高考的全面实施,分布系数图象已成为水溶液中的离子平衡的高考新宠。分布系数图象简称分布曲线,是指以pH为横坐标,分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标,分布系数与溶液pH之间的关系曲线。命题设计新颖灵活,综合性强,难度较大。涉及内容主
要有:电解质相对强弱的判断,离子浓度的变化或定量计算,pH的计算,水解平衡的强弱判断或粒子浓度大小比较等。题目注重考查考生的读图识表能力、逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力。一元弱酸(以CH3COOH为例)
二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)δ0为CH3COOH,δ1为CH3COO-δ0为H2C2O4、δ1为HC2O4-、δ2为C2O42-δ0为H3PO4、δ1为H2PO4-、δ2为HPO42-、δ3为PO43-
随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时发生反应的离子方程式。同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH时的分布系数和酸的浓度,就可以计算出各成分在该pH时的
平衡浓度1.(2022•辽宁省选择性考试)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一、在25℃时,NH3+CH2COOH、NH3+CH2COO-和NH2CH2COO-的分布分数【如()()()()(
)2-2--2-2cAδA=cHA+cHA+cA】与溶液pH关系如图。下列说法错误的是()A.甘氨酸具有两性B.曲线c代表NH2CH2COO-C.NH3+CH2COO-+H2ONH3+CH2COOH+OH-的平衡常数K=10-11.65D.c2(NH3+CH2COO-)<c(
NH3+CH2COOH)·c(NH2CH2COO-)【答案】D【解析】A项,NH2CH2COOH中存在-NH2和-COOH,所以溶液既有酸性又有碱性,故A正确;B项,氨基具有碱性,在酸性较强时会结合氢离子,羧基具有酸性,在碱性较强时与氢氧根离子反应,故曲线a表示NH
3+CH2COOH的分布分数随溶液pH的变化,曲b表示NH3+CH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示NH2CH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,故B正确;C项,NH3+CH2COO-+H2ONH3+CH2COOH+OH-的平衡常数()()()+-32+-32cNHCHCOOH
cOHK=cNHCHCOO,25℃时,根据a,b曲线交点坐标(2.35,0.50)可知,pH=2.35时,c(NH3+CH2COO-)=c(NH3+CH2COOH),则()()--11.65+wKK=cOH==10cH
,故C正确;D项,由C项分析可知,()()()+-11.6532+--32cNHCHCOOH10=cNHCHCOOcOH,根据b,c曲线交点坐标坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡NH3+CH2COO-NH2CH2COO-+H+的电离常数为K1=10-9.78,()
()()()--9.78221+-++32cNHCHCOOK10==cNHCHCOOcHcH,则()()()()()()+--11.65-9.783222+-+--322+3cNHCHCOOHcNHCHCO
O10101cNHCHCOOcNHCHCOOcOHcH=,即c2(NH3+CH2COO-)>c(NH3+CH2COOH)·c(NH2CH2COO-),故D错误;故选D。2.(2021•浙江6月选考)取两份10mL0.05
mol·Lˉ1的NaHCO3溶液,一份滴加0.05mol·Lˉ1的盐酸,另一份滴加0.05mol·Lˉ1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图。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(CO32-)+c(OH-)逐渐减小C.a→d→e过程中:c(Na+)<c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)D.令c点的c(Na+)+c(H+)
=x,e点的c(Na+)+c(H+)=y,则x>y【答案】C【解析】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NaHCO3溶液中滴加
NaOH溶液,ade曲线为向NaHCO3溶液中滴加盐酸。A项,a点溶质为NaHCO3,此时溶液呈碱性,HCO3-在溶液中电离使溶液呈酸性,HCO3-在溶液中水解使溶液呈碱性,由此可知,NaHCO3溶液中HCO3-的水解程度大于电离程度,故A正确;B项,由电荷守恒可知,a→b→c过程溶液中c(HCO
3-)+2c(CO32-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),滴加NaOH溶液的过程中c(Na+)保持不变,c(H+)逐渐减小,因此c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)逐渐减小,故B正确;C项,由物料守恒可知,a点溶液中
c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),向NaHCO3溶液中滴加盐酸过程中有CO2逸出,因此a→d→e过程中c(Na+)>c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),故C错误;D项,c点溶液中c(Na+)+c(H+)=(
0.05+10-11.3)mol/L,e点溶液体积增大1倍,此时溶液中c(Na+)+c(H+)=(0.025+10-4)mol/L,因此x>y,故D正确;故选C。3.(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:H3R2+H2R+HRR-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)=2++32c(x)c(HR)+
c(HR)+c(HR)+c(R)−,下列表述正确的是()A.21KK>32KKB.M点,c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)C.O点,pH=23-lgK-lgK2D.P
点,c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)【答案】CD【解析】向H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,依次发生离子反应:H3R2++OH-=H2R++H2O、H2R++OH-=HR+H2O、HR+OH-=R-+H2O,溶液中H3R2+逐渐减小,H
2R+和HR先增大后减小,R-逐渐增大。()()()2123HHRHRccKc+++=,()()()22HHRHRccKc++=,()()()3RHRHcKcc−+=,M点c(H3R2+)=c(H2R+),由此可知K1=102.2,N点c(HR)=c(H2R+)
,则K2=10-9.1,P点c(HR)=c(R-),则K3=10-10.8。A项,9.16.922.2110==1010KK−−−,10.81.739.1210==1010KK−−−,因此3212KKKK,故A错误;B项,M点存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)
+c(R-)=2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),此时c(H3R2+)=c(H2R+),因此c(Cl-)+c(OH-)+c(R-)=3c(H2R+)+c(Na+)+c(H+),故B错误;C项,
O点c(H2R+)=c(R-),因此()()2HR1Rcc+−=,即()()()()()()()()()2232HRHR1RHRHHHHHccccccKKccc++++−++==,因此()23HKcK+=,溶液()23lglgpH=lg=H2KKc+−−−,故C正确;D
项,P点溶质为NaCl、HR、NaR,此时溶液呈碱性,因此c(OH-)>c(H+),溶质浓度大于水解和电离所产生微粒浓度,因此c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D正确;故选CD。4.(2021•辽宁选择
性考试)用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00mLNa2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-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A2-分布分数:()()()()2-2-2-2cA
δA=cHA+c(HA)+cA)A.H2A的Ka1为10-10.25B.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-1【答案】C【解析】用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00mL
Na2A溶液,pH较大时A2-的分布分数最大,随着pH的减小,A2-的分布分数逐渐减小,HA-的分布分数逐渐增大,恰好生成NaHA之后,HA-的分布分数逐渐减小,H2A的分布分数逐渐增大,表示H2A、HA-、A2-的分布分数
的曲线如图所示,。A项,H2A的()()()2a1ccHHAKAcH+−=,根据上图交点1计算可知Ka1=10-6.38,A错误;B项,根据图像可知c点中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B错误;C项,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项,根据图像e点可知,当加入盐酸40mL时,全部生成H2A,根据Na2A+2HCl=2NaCl+H2A计算可知c(Na2A)=0.1000mol·L-1,D错误;故选C。分布系数图像
分布曲线是指以pH为横坐标,分布系数即组分的平衡浓度占总浓度的分数为纵坐标,分布系数与溶液pH之间的关系曲线。举例一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸为例)三元酸(以H3PO4为例)弱电解质分布系数图δδ0、δ1分别为CH3COOH、CH3COO-分布系数δ0为H2C2O4分布
系数、δ1为HC2O-4分布系数、δ2为C2O2-4分布系数δ0为H3PO4分布系数、δ1为H2PO-4分布系数、δ2为HPO2-4分布系数、δ3为PO3-4分布系数含义当pH<pKa时,主要存在形式是CH3COOH;当pH>pKa时
,主要存在形式是CH3COO-。δ0与δ1曲线相交在δ0=δ1=0.5处,此时c(CH3COOH)=c(CH3COO-),即pH=pKa当溶液的pH=1.2时δ0=δ1,pH=4.2时δ1=δ2;当pH<1.2时,H2C2O4占优
势;在1.2<pH<4.2区间,HC2O-4占优势;而当pH>4.2时,C2O2-4为主要存在形式当溶液的pH=2时δ0=δ1,pH=7.1时δ1=δ2,pH=12.2时δ2=δ3;当pH<2时,H3PO4占优势;在2<pH<7.1区间,H2PO-4占优势;在7.1<pH<12.
2区间,HPO2-4占优势;而当pH>12.2时,PO3-4为主要存在形式离子方程式pH由2到6发生反应的离子方程式:CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2OpH由4到6发生反应的离子方程式:HC2O-4+OH-
===C2O2-4+H2OpH由11到14发生反应的离子方程式:HPO2-4+OH-===PO3-4+H2O求lgKK(CH3COOH)=cCH3COO-·cH+cCH3COOH,从图可知,c(CH3COO-)=c(CH3COO
H)时pH=pK=4.76。K(CH3COOH)=c(H+)=K2(H2C2O4)=cC2O2-4·cH+cHC2O-4,从图可知,c(C2O2-4)=c(HC2O-4)时pH=4.2,K2=c(H+)=10-4.2,lgK2=K3(H3PO4)=cPO3-4
·cH+cHPO2-4,从图可知,c(HPO2-4)=c(PO3-4)时pH=12.2,K3=c(H+)=10-12.2,lgKa10-4.76,lgK(CH3COOH)=-4.76-4.2=-12.21.(
2023届·辽宁省六校高三开学考试)常温下,用0.1000mol/L的盐酸滴定20.00mL未知浓度的一元碱BOH溶液。溶液中,pH、B+的分布系数δ随滴加盐酸体积VHCl的变化关系如图所示。[比如B+的分布系数:+++c(B)δ(B)=c(B)+c(BO
H)下列叙述正确的是()A.滴定时,可以选择酚酞作指示剂B.BOH的电离常数Kb=1.0×10−6C.滴定过程中,水的电离程度:n<m<pD.p点溶液中,粒子浓度大小为c(Cl-)>c(B
+)>c(BOH)【答案】D【解析】A项,根据题图可知BOH为一元弱碱,该实验是用强酸(HCl)滴定弱碱BOH,当滴定达到终点时,反应产生的溶质BCl为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,故应该选择酸性范围内变色的指示剂甲基橙作指示剂,实验误差较小,而不应该使用碱性范围内变色酚酞为指
示剂,A错误;B项,滴定达到终点时消耗HCl的体积是20.00mL,根据反应方程式HCl+BOH=BCl+H2O,n(BOH)=n(HCl),由于二者的体积相同,故二者的浓度相等,c(BOH)=0.1000mol/L。开始滴定时溶液pH=11,则c(OH-)=10-3mol/L,则根据BOH
B++OH-,可知c(B+)=0.1000mol/L,故BOH的电离平衡常数Kb=+--3-3-5-3c(B)c(OH)1010=1.010c(BOH)0.1000-10≈,B错误;C项,向BOH中滴加HCl,溶液的碱性逐
渐减弱,碱电离产生的OH-对水电离的抑制作用逐渐减弱,则在恰好中和前,水电离程度逐渐增大,因此水电离程度:m<n<p,C错误;D项,p点时恰好中和反应产生BCl,该盐是强酸弱碱盐,B+发生水解反应产生BOH而消耗,则粒子浓度c(Cl-)>c(B+),盐水解程度十分微弱,盐水解产生的
微粒浓度小于盐电离产生的两种浓度,则微粒浓度:c(B+)>c(BOH),因此该溶液中微粒浓度大小关系为:c(Cl-)>c(B+)>c(BOH),D正确;故选D。2.(2022·福建省漳州市高毕业班一模)边搅拌边向Na2
CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的分布系数δ随pH的变化关系如图所示。[比如H2SO3的分布系数:δ(H2SO3)=()()2322333c(HS
O)cHSO+c(HSO)+cSO−−],下列有关叙述错误的是()A.当溶液pH范围为4~5时,停止通入SO2B.根据曲线数据计算可知Ka2(H2SO3)的数量级为10-7C.a点的溶液中c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(HCO3-)+2c(CO3
2-)D.pH=3的溶液中,c(Na+)<c(HSO3-)+c(H2SO3)【答案】B【解析】A项,由图可知,当溶液pH范围为4~5时,二氧化硫与碳酸钠恰好反应生成亚硫酸氢钠,则当溶液pH范围为4~5时,停止通入二氧化硫,故A正确;B项,由图可知,当溶液中c(HSO3-)
=c(SO32-)时,溶液pH为7.2,则Ka2(H2SO3)=()2-+3-3cSOcHcHSO()()=c(H+)=10—7.2,则Ka2(H2SO3)的数量级为10-8,故B错误;C项,由图可知,
a点为亚硫酸氢钠、亚硫酸和碳酸的混合溶液,溶液中存在电荷守恒关系c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故C正确;D项,由图可知,pH=3的溶液为亚硫酸氢钠、亚硫
酸和碳酸的混合溶液,由物料守恒可知,溶液中c(Na+)<c(HSO3-)+c(H2SO3),故D正确;故选B。3.(2022·辽宁省实验中学模拟预测)常温下,将一定量稀硫酸滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中,溶液中含铁微粒FeO42-
、HFeO4-、H2FeO4、H3FeO4+的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图。下列说法正确的是()A.曲线Ⅲ表示H3FeO4+的变化曲线B.a、b、c三点水的电离程度相等C.25℃时,FeO42-+3H2OH3FeO4++3OH-的平衡常数K=10-12.1D.b点:c(Na
+)+c(H+)+c(H3FeO4+)=c(OH―)+2c(FeO42-)+c(HFeO4-)【答案】C【解析】溶液pOH越大,溶液中氢氧根离子浓度越小,FeO42-的物质的量分数越小,H3FeO4+的物质
的量分数越大,由图可知,曲线Ⅰ代表FeO42-的变化、曲线代表ⅡHFeO4-的变化、曲线Ⅲ是代表H2FeO4的变化、曲线Ⅳ代表H3FeO4+的变化。A项,曲线Ⅲ是代表H2FeO4的变化曲线,故A错误;B项,a、b、c三点溶液中微粒成分不同,溶液pOH不同,对水的电离影响程度不同,
则水的电离程度不相等,故B错误;C项,FeO42-+H2OHFeO4-+OH-的平衡常数K1=()--42-4OH(HFeO)(FeO)ccc,当c(FeO42-)=c(HFeO4-)时,K1=c(OH-),由图可知a点c(FeO42-)=c(HFeO4-),
pOH=1.6,则K1=10—1.6,同理可知HFeO4-+H2OH2FeO4+OH-的平衡常数K2=10—3.2,H2FeO4+H2OH3FeO4++OH-的平衡常K3=10—7.3,FeO42-+3H2OH3
FeO4++3OH-的平衡常数K=()3-342-4OH(HFeO)(FeO)ccc+=()--42-4OH(HFeO)(FeO)ccc×()-24-4OH(HFeO)(HFeO)ccc×()-3424OH(H
FeO)(HFeO)ccc+=K1×K2×K3=10-12.1,故C正确;D项,b点溶液中c(HFeO4-)=c(H2FeO4),溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO4+)=c(OH-)+2c(FeO42-)+c(HFeO4-)+2c(SO42-
),溶液中c(SO42-)≠c(HFeO4-),则b点溶液中c(Na+)+c(H+)+c(H3FeO4+)≠c(OH-)+2c(FeO42-)+3c(HFeO4-),故D错误;故选C。4.(2022·浙江省五校高三联考)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-)=2--2-2c(A)c(HA)+c(HA)+c(A)]以及pH随n(
NaOH)变化如图。下列说法不正确...的是()A.0.100mol/LNH4HCO3溶液中-+c(OH)c(H)>1,水的电离受到促进B.加入NaOH稀溶液过程中,溶液满足关系式c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)C.Ka2(H2CO3)K
b(NH3•H2O)>KwD.加入少量NaOH时,OH-主要先与NH4+反应【答案】C【解析】A项,NH4HCO3=NH4++HCO3-,NH4+和HCO3-分别发生水解,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,NH4++H2ONH3·H2O+H+,因为-+c
(OH)c(H)1>,所以c(OH―)>c(H+),则说明HCO3-水解程度大,使水电离受到促进,故A正确;B项,NH4HCO3=NH4++HCO3-,NH4+和HCO3-分别发生水解,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,NH4++H2ONH3
·H2O+H+,则由物料守恒得c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),故B正确;C项,()()()()334433+2-2-+-+wa2b2--2223333c(H)()K()()c(OH)(cCOcCOcNHcNHHCONHcHC
OcNHcHCOcN)KKHO()HOH()HO==,图中33-2-()=cHCOcCO()时,()4+23cNHcONH()H<,所以()4+ww23cNHcK()KHNHO<,因此()()a2b2323wHCONHKK
HOK<,故C错误;D项,加入少量NaOH时,HCO3-浓度基本不变,而NH4+浓度快速减小,所以OH-先与NH4+发生主要反应,故D正确;故选C。5.(2022·浙江省宁波市镇海中学高三选考适应性测试)实验室用0.1mol/L的NaOH溶液滴定-120mL0.1molL的HAuC
l4溶液。溶液中,含氯微粒a、b的分布系数δ、NaOH溶液体积V(NaOH)与pH的关系如图所示。[比如HAuCl4的分布系数,()()()()44-44cHAuClδHAuCl=cHAuCl+cAuCl
]。下列叙述错误的是()A.x点对应溶液的pH约为5B.p点对应的溶液中,2c(H+)+c(HAuCl4)=2c(OH-)+c(AuCl4-)C.微粒b为AuCl4-,该滴定可选酚酞作指示剂D.滴定到q点时,溶液中c(HAuCl4)>c(AuCl4-)【答案】D【
解析】A项,由图像可知,当V((NaOH)=0时,对应溶液的pH=3,此时溶液中的c(H+)=0.001mol·L-1,()()()3345a34HAuCl101010HAuCl0.110ccKc+−−−−−==−,x点时,根据图像有c(HAuCl4)=c(AuCl4-
),则此时的()5aH10Kc+−=,()pHlgH5c+=−,A正确;B项,p点时,V((NaOH)=10mL,根据电荷守恒有:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(AuCl4-),根据物料守恒有:2c(Na+)=c(HAuCl4)+c(AuCl4-),两式联立方程消去c(Na+
),解得:2c(H+)+c(HAuCl4)=2c(OH-)+c(AuCl4-),B正确;C项,随着NaOH的加入,HAuCl4逐渐减少,AuCl4-逐渐增多,结合图像可知,微粒a为HAuCl4,微粒b为AuCl4-,滴定到q点时,V((NaOH)=20mL,
两者恰好完全反应,生成NaAuCl4溶液,此时溶液呈碱性,所以选酚酞作指示剂,C正确;D项,滴定到q点时,V((NaOH)=20mL,由图可知c(AuCl4-)>c(HAuCl4),D错误;故选D。6.(2022·浙江省温州市普通高中高三适应性测试三模考试)1L0.10mol·L-1H3RO
3溶液pH<1,向其中加入NaOH固体(忽略体积变化),测得溶液中各种含R微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。下列有关说法不正确...的是()A.当加入0.1molNaOH时:c(Na+)=c(H2RO3-)+c(HRO32-)+c(RO33-
)B.当加入0.2molNaOH时:(RO33-)>c(H2RO3-)C.曲线δ1是指微粒H2RO3-的变化趋势D.N点,c(HRO32-)=c(RO33-)=0.05mol·L-1【答案】D【解析】0.10mol·L-1H3RO3溶液pH<1,说明其一级电离为完全电离,随着pH的增大H
2RO3-逐渐减少,HRO32-逐渐增多,故δ1代表H2RO3-,δ2代表HRO32-,当HRO32-达到最大值后,浓度逐渐降低,RO33-逐渐增加,故δ3代表RO33-。A项,当加入0.1molNaOH时,溶液为NaH2R
O3溶液,根据物料守恒可知,c(Na+)=c(H2RO3-)+c(HRO32-)+c(RO33-),A正确;B项,当加入0.2molNaOH时,溶液为Na2HRO3溶液,由分析可知δ2代表HRO32-,当其为最大值时,溶液显酸性,说明HRO32-的电离大于水解,故(RO33-)>
c(H2RO3-),B正确;C项,曲线δ1是指微粒H2RO3-的变化趋势,C正确;D项,最初H3RO3溶液浓度为0.10mol·L-1,由分析可知,虽然N点c(HRO32-)=c(RO33-),但是H3RO3的二级电离和三级电离都是微弱的,即溶液中随时都存在H2R
O3-,故c(HRO32-)=c(RO33-)<0.05mol·L-1,D错误;故选D。7.常温下,将体积为V1的0.1000mol·L-1HCl溶液逐滴加入体积为V2的0.1000mol·L-1Na2CO3溶液中,溶液中H2CO3、HCO-3、CO2-3所占的物质的量分数(α)随pH的变化曲线
如图。下列说法不正确的是()A.在pH=10.3时,溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)+c(Cl-)B.在pH=8.3时,溶液中:0.1000mol·L-1>c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)C.在pH=6.3时,溶液中,c(Na
+)>c(Cl-)>c(HCO-3)>c(H+)>c(OH-)D.V1∶V2=1∶2时,c(OH-)>c(HCO-3)>c(CO2-3)>c(H+)【答案】D【解析】A项,任何溶液中均存在电荷守恒,则在pH=10.3时
,溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(HCO-3)+2c(CO2-3)+c(OH-)+c(Cl-),正确;B项,由图可知,在pH=8.3时,该溶液为NaHCO3和NaCl的混合溶液,根据物料守恒可得c(HCO-3)+c
(CO2-3)+c(H2CO3)<0.1000mol·L-1,正确;C项,在pH=6.3时,溶液中存在NaHCO3、NaCl和碳酸,该溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),根据化学反应:Na2CO3+HCl===NaCl+NaH
CO3、NaHCO3+HCl===NaCl+H2CO3,所以离子浓度大小关系为c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO-3)>c(H+)>c(OH-),正确;D项,V1∶V2=1∶2时,混合后的溶液是等物质的量浓度
的Na2CO3、NaHCO3、NaCl的混合溶液,Na2CO3和NaHCO3是强碱弱酸盐,水解导致溶液显碱性,CO2-3的水解程度大于HCO-3的水解程度,则溶液中c(HCO-3)>c(CO2-3),由于水解程度是微弱的,所以c(H
CO-3)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(H+),错误。8.已知:常温下,(1)Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11;(2)H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、
R2-分别在三者中所占的物质的量分数(α)随溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是()A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液
混合后,溶液中水的电离程度比纯水大C.在pH=3的溶液中存在c(R2-)c(H2R)c2(HR-)=10-3D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO2-3+H2R===2HCO-3+R2-【答案】B【解析】A项,在pH=
4.3的溶液中,c(HR-)=c(R2-),根据溶液中电荷守恒2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可知3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),正确;B项,等体积等
浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合生成NaHR,此时HR-含量最高,H2R和R2-含量接近于0,由题图可知,此时pH接近于3,溶液显酸性,对水的电离起到抑制作用,所以溶液中水的电离程度比纯水小,错误;C项,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Ka
1=c(HR-)c(H+)c(H2R)=10-1.3,当溶液pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2=c(R2-)c(H+)c(HR-)=10-4.3,c(R2-)c(H2R)c2(HR-)
=Ka2Ka1=10-4.310-1.3=10-3,正确;D项,由C选项分析可知,H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO-3,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO2-3+H2R===2HCO-3+R2-,正确。9.(2022·江
苏省如皋中学三模)水体中的As(V)可转化为Ca3(AsO4)2沉淀除去,As(Ⅲ)可用碘水氧化为As(Ⅴ)后,再转化为Ca3(AsO4)2沉淀除去,已知Ksp[Ca3(AsO4)2]=1×10-21.2、Ksp[Ca(CO3)]=1×10-8.6;H3AsO4水溶液中含砷
的各物种的分布分数与pH的关系分别如下图所示。下列说法正确的是A.0.1mol-1Na2HASO4溶液中存在:2c(Na+)=c(H3ASO4)+c(H2ASO4−)+c(HASO24−)+c(ASO3
4−)B.用0.1mol·L-1Na2CO3溶液浸泡Ca3(ASO4)2沉淀,无CaCO3沉淀转化生成C.2+2--9.2434c(H)c(HAsO)=10c(HAsO)D.pH>13时,向Na2AsO3溶液中滴加少量
碘水时发生反应的离子方程式为:3-3--+3224AsO+I+HO=AsO+2I+2H【答案】C【解析】如图所示,当-3424δ(HAsO)δ(HAsO)=时,H3AsO4的+-+2.224a134c(H)c(HAsO
)K=c(H)10c(HAsO)−==,同理+2-+7.04a224c(H)c(HAsO)K=c(H)10c(HAsO)−−==,+3-+11.54a224c(H)c(AsO)K=c(H)10c(HAs
O)−−==。A项,0.1mol-1Na2HASO4溶液中存在物料守恒:c(Na+)=2[c(H3ASO4)+c(H2ASO4-)+c(HASO42-)+c(ASO43-)],A错误;B项,Ca3(ASO4)2沉淀在溶液中存在沉淀溶解平衡:Ca3(A
SO4)23Ca2++2ASO43-,()32+23-32+2+252+243424]c(Ca)c(AsO)Ksp[CaAc(Ca)[c(Ca)]c)39sO(Ca===,()34252+21.2Ksp[CaA99c(Ca)]1044sO−==,用0.1mol·L-1Na
2CO3溶液浸泡Ca3(ASO4)2沉淀,552+52-21.2526.28.653399Qc(CaCO)=c(Ca)c(CO)10(0.1)10(10)44−−−==,故有CaCO3沉淀转化生成,B错误;C项,2+2-+-+2--
9.24244a1a2343424c(H)c(HAsO)c(H)c(HAsO)c(H)c(HAsO)==KK=10c(HAsO)c(HAsO)c(HAsO)−,C正确;D项,pH>13时,向Na2AsO3溶液中滴加少量碘水时会发
生反应:ASO33-+I2+H2O=ASO43-+2I-+2H+,但由于Na2AsO3溶液过量,生成的氢离子继续与Na2AsO3反应生成HASO42-,D错误;故选C。10.(2022·山东省济宁市三模)工业上利用NaClO将废水中的As(III)氧化为As(V),然后经吸附、沉降而除去。As
(III)和As(V)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。一般把10-1>Ka>10-4的酸称为中强酸,把Ka<10-4的酸称为弱酸,下列说法不正确的
是()A.H3AsO4、H3AsO3都是弱酸B.pH=10时,NaClO将As(III)氧化为As(V)的离子方程式:H2AsO3-+ClO-+OH-=HAsO42-+Cl-+H2OC.H2AsO4-+H2AsO3-HAsO42-+H3AsO3K
=102.4D.相同温度下,同浓度的Na3AsO4溶液与Na2HAsO3溶液,前者碱性强【答案】D【解析】根据As(III)水溶液中含砷的各物质的分布分数知,当H3AsO3与H2AsO3-相等时溶液的pH=9.2,则H3AsO3的Ka1=+
-2333(H)(HAsO)(HAsO)ccc=10-9.2;根据As(V)水溶液中含砷的各物质的分布分数知,当H3AsO4与H2AsO4-相等时溶液的pH在2~3之间,H2AsO4-与HAsO42-相等时溶液的pH=6.8,则H3AsO3
的Ka1=+-2434(H)(HAsO)(HAsO)ccc>10-3、Ka2=+2424(H)(HAsO)(HAsO)ccc−−=10-6.8。A项,一般把10-1>Ka>10-4的酸称为中强酸,把Ka<10-4的酸称为弱酸,H3AsO3的Ka1=10
-9.2<10-4,H3AsO3是弱酸,A项正确;B项,pH=10时,As(III)主要以H2AsO3-形式存在,As(V)主要以HAsO42-形式存在,NaClO将H2AsO3-氧化成HAsO42-,自身被还原成Cl-,根据得失电子守恒、原
子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式:H2AsO3-+ClO-+OH-=HAsO42-+Cl-+H2O,B项正确;C项,H2AsO4-+H2AsO3-HAsO42-+H3AsO3的K=2-433--2423(HAsO)(HA
sO)(HAsO)(HAsO)cccc=2-+433--+2423(HAsO)(HAsO)(H)(HAsO)(HAsO)(H)cccccc=a234a133(HAsO)(HAsO)KK=-6.8-9.21010=102.4,C项正确;D.根据As(III)水溶液中含砷
的各物质的分布分数知,当H2AsO3-与HAsO32-相等时溶液的pH>12,H3AsO3的Ka2<10-12,根据As(V)水溶液中含砷的各物质的分布分数知,当HAsO42-与AsO43-相等时溶液的pH在11~12之间,H3AsO4的Ka3>10-12
>Ka2(H3AsO3),故相同温度下同浓度的Na3AsO4溶液与Na2HAsO3溶液,AsO43-的水解程度小于HAsO32-的水解程度,后者碱性强,D项错误;故选D。11.(2022·湖南省邵东市第三中学高三阶段练习)常温下,铜离子与氨分子能形成多种配合物[Cu(NH3)x]2+
其中配位数x=1,2,…。向一定浓度的硫酸铜溶液中加入不同量的NH3后可绘制出下图分布曲线。图中横坐标为c(NH3)的对数,纵坐标δ为含铜物种的分布系数(如:2+X2+2+2+Cu3c(Cu)δ=c(Cu)+Σc[Cu(NH)],Σ表示加和),n表
示溶液中x的平均值。根据以上信息,下列说法错误的是A.图中曲线③为[Cu(NH3)4]2+的分布曲线B.当c(NH3)=10-3mol/L时,n=2,说明此时溶液中的溶质为[Cu(NH3)2]2+C.溶液始终存在c(Cu2+)+Σc[Cu(NH3)x2+]=c(S
O42-)D.氨水与Cu2+反应得不到单一产物,故不能利用已知浓度的氨水滴定未知浓度的Cu2+【答案】B【解析】A项,随着lgc(NH3)的增大,Cu2+浓度降低,曲线①为[Cu(NH3)]2+的分布曲线,依此类推,曲线③为[C
u(NH3)4]2+的分布曲线,A正确;B项,当c(NH3)=10-3mol/L时,lgc(NH3)=-3,根据图中曲线可知,此时溶液中的溶质主要为[Cu(NH3)2]2+,而[Cu(NH3)]2+与[Cu(NH3
)3]2+相等,故n=2,只是说明X2+3Σc[Cu(NH)]中的x为2,B错误;C项,根据物料守恒有c(Cu2+)+[Cu(NH3)]2++[Cu(NH3)2]2++[Cu(NH3)3]2++[Cu(NH3)
4]2+=c(SO42-),而Σc[Cu(NH3)x2+]=[Cu(NH3)]2++[Cu(NH3)2]2++[Cu(NH3)3]2++[Cu(NH3)4]2+,故溶液始终存在c(Cu2+)+Σc[Cu(NH3)
x2+]=c(SO42-),C正确;D项,氨水与Cu2+反应可得到Cu(OH)2、[Cu(NH3)]2+、[Cu(NH3)2]2+、[Cu(NH3)3]2+、[Cu(NH3)4]2+等,得不到单一产物
,故不能利用已知浓度的氨水滴定未知浓度的Cu2+,D正确;故选B。12.(2022·浙江省东阳市高三选考模拟考试)用0.10001molL−盐酸滴定20.00mLNa2A溶液,溶液中H2A、HA-、A2-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()A.H2A的a1K为10.2610−B.C点:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)C.c(Na2A)=0.2000mol·L-1D.第一次突变,可选酚酞作指示剂【答案】D【解析】A项,当溶
液中(HA-)=(H2A)时,c(HA-)=c(H2A),该点为d点,H2A的+-+-pH-6.38a12c(HAK==c(H)=10=10c(HA))c(H),A项错误;B项,根据c点对应的曲线知,该溶液中c(HA-)>c(H2A)>c(A2-),B项错误;C
项,HCl和Na2A以2:1完全反应,根据图知,当Na2A溶液完全反应时消耗V(HCl)=2V(Na2A),则HCl、Na2A的物质的量浓度相等,c(Na2A)=0.1000mol·L-1,C项错误;D项,根据图知,第一次突变时溶液呈碱性,第二次突变时溶液呈酸性,酚酞
的变色范围为8-10、甲基橙的变色范围为3.1-4.4,所以第一次突变可选酚酞作指示剂,D项正确;故选D。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com