【文档说明】专题十一 电解质溶液.docx,共(33)页,1.389 MB,由小赞的店铺上传
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第1页专题十一电解质溶液题组一1.[2023湖南,3分]常温下,用浓度为0.0200mol⋅L−1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol⋅L−1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH随𝜂[𝜂=𝑉(标准
溶液)𝑉(待测溶)]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(D)A.𝐾a(CH3COOH)约为10−4.76B.点a:𝑐(Na+)=𝑐(Cl−)=𝑐(CH3COO−)+𝑐(CH3COOH)C.点b:𝑐(CH3COOH)<𝑐(CH3COO
−)D.水的电离程度:a<b<c<d[解析]根据CH3COOH⇌CH3COO−+H+,可近似认为a点𝑐(H+)=𝑐(CH3COO−),又a点pH=3.38,𝑐(H+)=10−3.38mol⋅L−1,故𝐾a(
CH3COOH)≈10−3.38×10−3.380.0100=10−4.76,A项正确;a点HCl恰好被完全中和,由物料守恒可得溶液中𝑐(Na+)=𝑐(Cl−)=𝑐(CH3COO−)+𝑐(CH3COOH),B项正确;b点溶
液pH<第2页7,即以CH3COOH的电离为主,即溶液中𝑐(CH3COOH)<𝑐(CH3COO−),C项正确;a、b两点溶液呈酸性,水的电离均受到抑制,溶液pH越小,水的电离受抑制程度越大,c点酸碱恰好完全中和,CH3COO−水解促进水的电离,d点
NaOH过量,又抑制水的电离,故D项错误。2.[2022北京,3分]2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是(B)A.醋酸钠是强电解质B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体C.常温下,醋酸钠溶液的p
H>7D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出[解析]醋酸钠属于盐,溶于水或熔融时完全电离,是强电解质,A项正确;醋酸钠晶体是离子晶体,但冰是分子晶体,B项错误;常温下,醋酸钠溶液由于CH3COO−水解呈碱性,pH>7,C项正确;该溶液中加入少量醋酸钠固体,醋酸钠的溶解平衡向结
晶方向移动,析出晶体,D项正确。3.[2022浙江1月选考,2分]已知25℃时二元酸H2A的𝐾a1=1.3×10−7,𝐾a2=7.1×10−15。下列说法正确的是(B)A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者B.向0.1mol⋅L−1的H2A溶液中通入HC
l气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则H2A的电离度为0.013%C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则𝑐(A2−)>𝑐(HA−)D.取pH=𝑎的H2A溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则
该溶液pH=𝑎+1[解析]盐类的水解促进水的电离,Na2A比NaHA易水解,等浓度的溶液前者水的电离程度更大,A项错误;设0.1mol⋅L−1H2A溶液在pH=3时H2A的电离度是𝛼,则𝐾a1=𝑐(HA−)⋅
𝑐(H+)𝑐(H2A)=0.1𝛼×10−30.1−0.1𝛼=1.3×10−7,解得𝛼≈1.3×10−4,B项正确;溶液pH=11时,𝑐(H+)=10−11mol⋅L−1,由𝐾a2=𝑐(A2−)⋅𝑐(H+)𝑐(HA−)=7.
1×10−15,可得𝑐(A2−)𝑐(HA−)=7.1×10−4<1,𝑐(A2−)<𝑐(HA−),C项错误;因为加水稀释促进H2A的电离,所以稀释10倍后溶液pH变化<1,D项错误。4.[2021天津,
3分]常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是(A)第3页A.在0.1mol⋅L−1H3PO4溶液中𝑐(H3PO4)>𝑐(H2PO4−)>𝑐(HPO42−)>𝑐(PO43−)B.在0.1mol⋅L−1Na2C2O4溶液中𝑐(Na+)+𝑐(H+)=𝑐(OH−)+
𝑐(HC2O4−)+𝑐(C2O42−)C.在0.1mol⋅L−1NaHCO3溶液中𝑐(H2CO3)+𝑐(HCO3−)=0.1mol⋅L−1D.氨水和NH4Cl溶液混合,形成pH=9的溶液中𝑐(Cl−)>𝑐(NH4+)>
𝑐(OH−)>𝑐(H+)[解析]H3PO4是三元弱酸,其各步电离依次变难,电离出的酸根离子浓度依次减小,A项正确;根据电荷守恒,Na2C2O4溶液中𝑐(Na+)+𝑐(H+)=𝑐(OH−)+𝑐(HC2O4−)+2
𝑐(C2O42−),B项错误;由元素质量守恒知,0.1mol⋅L−1NaHCO3溶液中𝑐(H2CO3)+𝑐(HCO3−)+𝑐(CO32−)=𝑐(Na+)=0.1mol⋅L−1,C项错误;氨水和NH4Cl的混合溶液的pH=9,则𝑐(OH
−)>𝑐(H+),由电荷守恒知𝑐(NH4+)+𝑐(H+)=𝑐(Cl−)+𝑐(OH−),故𝑐(NH4+)>𝑐(Cl−),D项错误。【解后反思】掌握三大守恒关系的应用5.[2021湖南,3分]常温下,用0.1000mol⋅L−1的盐酸分别滴定20.00mL
浓度均为0.1000mol⋅L−1的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(C)A.该NaX溶液中:𝑐(Na+)>𝑐(X−)>𝑐(OH−)>𝑐(H+)B.三种一元弱酸的电离常
数:𝐾a(HX)>𝐾a(HY)>𝐾a(HZ)第4页C.当pH=7时,三种溶液中:𝑐(X−)=𝑐(Y−)=𝑐(Z−)D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:𝑐(X−)+𝑐(Y−)+𝑐(Z−)=𝑐(H+)−𝑐(OH−)[解析]A项,NaX溶液因X−水解显碱性,则�
�(OH−)>𝑐(H+),𝑐(Na+)>𝑐(X−),因为水解较微弱,所以有𝑐(Na+)>𝑐(X−)>𝑐(OH−)>𝑐(H+),正确。B项,由题图可知,未加盐酸时,等浓度的三种盐溶液的pH:N
aZ>NaY>NaX,则酸性HZ<HY<HX,正确。C项,pH=7时,NaX、NaY、NaZ三种溶液中所加盐酸体积依次增大,则溶液中Na+浓度依次减小,Cl−浓度依次增大,又三种溶液中均有𝑐(H+)=𝑐(OH−
),结合电荷守恒知𝑐(Na+)=𝑐(Cl−)+𝑐(X−),𝑐(Na+)=𝑐(Cl−)+𝑐(Y−),𝑐(Na+)=𝑐(Cl−)+𝑐(Z−),故X−、Y−、Z−浓度依次减小,错误。D项,加入20.00mL盐酸后,三种溶液混合后的混合溶液
中𝑐(Na+)=𝑐(Cl−),结合电荷守恒知𝑐(X−)+𝑐(Y−)+𝑐(Z−)+𝑐(OH−)=𝑐(H+),正确。6.[2020浙江7月选考,2分]下列说法不正确的是(A)A.2.0×10−7mol⋅L−1的盐酸中𝑐(H+
)=2.0×10−7mol⋅L−1B.将KCl溶液从常温加热至80℃,溶液的pH变小但仍保持中性C.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液p
H增大[解析]极稀的溶液中,H2O电离出的H+不能忽略,故𝑐(H+)大于2×10−7mol⋅L−1,A项错误;水的电离是吸热的,升高温度促进水的电离,氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大,pH减小,但氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍相等,溶液呈中性,B项正确;常温下,NaCN溶液呈碱性,说明NaC
N是强碱弱酸盐,HCN是弱酸,C项正确;醋酸溶液中加入醋酸钠,醋酸根离子浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,pH增大,D项正确。7.[2020全国卷Ⅰ,6分]以酚酞为指示剂,用0.1000mol⋅L−1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A
溶液。溶液中,pH、分布系数𝛿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:𝛿(A2−)=𝑐(A2−)𝑐(H2A)+𝑐(HA−)+𝑐(A2−)]第5页下列叙述正确的是(C)A.曲线①代表𝛿(H2A),曲线②代表𝛿(HA−)B.H2A溶液的浓度为0.2
000mol⋅L−1C.HA−的电离常数𝐾a=1.0×10−2D.滴定终点时,溶液中𝑐(Na+)<2𝑐(A2−)+𝑐(HA−)[解析]由题图可知加入40mLNaOH溶液时达到滴定终点,又H2A为二元酸,则H2A溶液的浓度为0.1
000mol⋅L−1,由题图可知,没有加入NaOH溶液时,H2A溶液的pH约为1.0,分析可知H2A第一步完全电离,曲线①代表𝛿(HA−),曲线②代表𝛿(A2−),A、B项错误;由题图可知𝛿(HA−)=𝛿(A2−)时溶液pH=2.0,即𝑐(HA−)=�
�(A2−)时溶液pH=2.0,则𝐾a(HA−)=𝑐(H+)⋅𝑐(A2−)𝑐(HA−)=1.0×10−2,C项正确;滴定终点时溶液中存在的离子有Na+、H+、A2−、HA−、OH−,根据电荷守恒有𝑐(Na+)+𝑐(H+
)=2𝑐(A2−)+𝑐(HA−)+𝑐(OH−),此时𝑐(H+)<𝑐(OH−),则𝑐(Na+)>2𝑐(A2−)+𝑐(HA−),D项错误。8.[2019天津理综,6分]某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10−4和1.7×10−5。将pH和体积均相同的两
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(C)第6页A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液B.溶液中水的电离程度:b点>c点C.从c点到d点,溶液中𝑐(HA)⋅𝑐(OH−)𝑐(A−)保持不变(其中HA、A−分别代表相应的酸和酸根离子)D
.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中𝑛(Na+)相同[解析]根据HNO2和CH3COOH的电离常数,可知酸性:HNO2>CH3COOH。相同pH的两种酸溶液,稀释相同倍数时,弱酸的pH变化较小,故曲线Ⅰ
代表CH3COOH溶液,A项错误;两种酸溶液中水的电离受到抑制,b点溶液pH小于c点溶液pH,则b点对应酸电离出的𝑐(H+)大,对水的电离抑制程度大,故水的电离程度:b点<c点,B项错误;溶液中𝑐(
HA)⋅𝑐(OH−)𝑐(A−)=𝑐(HA)⋅𝑐(OH−)⋅𝑐(H+)𝑐(A−)⋅𝑐(H+)=𝐾W𝐾a(HA),从c点到d点,HA的电离平衡正向移动,但𝐾W、𝐾a(HA)的值不变,故𝑐(HA)⋅𝑐(OH−
)𝑐(A−)不变,C项正确;相同体积a点的两溶液中,由于𝑐(CH3COOH)>𝑐(HNO2),故𝑛(CH3COOH)>𝑛(HNO2),因此与NaOH恰好中和后,溶液中𝑛(Na+)不同,D项错误。【解后反思】对于pH相同的两种酸溶液:①酸性越弱,其物质的量浓度越大;②稀释相同倍
数时,酸性越弱,其对应溶液的pH变化越小;③相同体积的两种酸溶液,酸性越弱,中和NaOH的能力越强。9.[2019北京理综,6分]实验测得0.5mol⋅L−1CH3COONa溶液、0.5mol⋅L−1CuSO4溶液
以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(C)A.随温度升高,纯水中𝑐(H+)>𝑐(OH−)第7页B.随温度升高,CH3COONa溶液的𝑐(OH−)减小C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是𝐾W改变与水解平衡移动
共同作用的结果D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO−、Cu2+水解平衡移动方向不同[解析]任何温度时,纯水中H+浓度与OH−浓度始终相等,A项错误;随温度升高,CH3COONa水解程度增大,溶液中𝑐(OH−)增大,且温度升高,水
的电离程度增大,𝑐(OH−)也增大,B项错误;温度升高,水的电离程度增大,𝑐(H+)增大,又CuSO4水解使溶液显酸性,温度升高,水解平衡正向移动,故𝑐(H+)增大,C项正确;温度升高,能使电离平衡和水解平衡
均向正反应方向移动,而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多,而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,D项错误。题组二1.[2022湖北,3分]如图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lg𝐾a1=
−3.04,lg𝐾a2=−4.37)混合体系中部分物种的𝑐−pH图(浓度:总As为5.0×10−4mol⋅L−1,总T为1.0×10−3mol⋅L−1)。下列说法错误的是(D)A.As(OH)3的lg𝐾a1为−9.1B.[As(OH)2T
]−的酸性比As(OH)3的强C.pH=3.1时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]−的高D.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种为As(OH)3[解析]As(OH)3的𝐾a1=𝑐{[As(OH)2O]−}⋅𝑐(H+)𝑐[As(OH)3],
由题图知,pH=9.1时,𝑐{[As(OH)2O]−}=𝑐[As(OH)3],则lg𝐾a1=−pH=−9.1,A项正确;[As(OH)2T]−的𝐾a=𝑐{[AsO(OH)T]2−}⋅𝑐(H+)𝑐{[As(OH)2T]−},由题图知,pH=4.6时,第8页𝑐{[AsO(OH)T
]2−}=𝑐{[As(OH)2T]−},则lg𝐾a=−4.6>As(OH)3的lg𝐾a1,故[As(OH)2T]−比As(OH)3的酸性强,B项正确;pH=3.1时,As(OH)3的浓度略低于5.0×10−4mol⋅L−1,而[As(OH)2T]−的浓度略高于1.6×10−6m
ol⋅L−1,C项正确;结合题干和上述分析知,酒石酸的酸性远强于As(OH)3,且溶液中总As的浓度小于总T的浓度,所以当pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种不是As(OH)3,D项错误。2.[2022江苏,3分]一种捕集烟气中CO2的过
程如图所示。室温下以0.1mol⋅L−1KOH溶液吸收CO2,若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含碳物种的浓度𝑐总=𝑐(H2CO3)+𝑐(HCO3−)+𝑐(CO32−)。
H2CO3电离常数分别为𝐾a1=4.4×10−7、𝐾a2=4.4×10−11。下列说法正确的是(C)A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:𝑐(H2CO3)>𝑐(HCO3−)B.KOH完全转化为K2CO3时,溶液中:𝑐(OH−)=𝑐(
H+)+𝑐(HCO3−)+𝑐(H2CO3)C.KOH溶液吸收CO2,𝑐总=0.1mol⋅L−1溶液中:𝑐(H2CO3)>𝑐(CO32−)D.题图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降[解析]A项,KOH吸收CO2可能
生成K2CO3,此时由于CO32−以第一步水解为主,故溶液中𝑐(HCO3−)>𝑐(H2CO3),也可能生成KHCO3,由于HCO3−的水解很微弱,故此时溶液中𝑐(HCO3−)>𝑐(H2CO3),还可能生成K2CO3和KHCO3的混合物,同理,溶液中亦存在𝑐(HCO3−)>𝑐(H
2CO3),错误;B项,K2CO3溶液中存在质子守恒𝑐(OH−)=𝑐(H+)+𝑐(HCO3−)+2𝑐(H2CO3),错误;C项,由于KOH溶液的浓度为0.1mol⋅L−1,𝑐总=0.1mol⋅L−1,即𝑐(K+)=𝑐(H2CO3)+𝑐(HCO3−)+𝑐(C
O32−),此等式为KHCO3溶液的元素质量守恒式,故此时所得溶液为KHCO3溶液,HCO3−存在水解平衡HCO3−+H2O⇌H2CO3+OH−,电离平衡HCO3−⇌CO32−+H+,由𝐾h(HCO3−)=𝐾W𝐾a1>𝐾a2可知,HC
O3−的水解程度大于第9页电离程度,故𝑐(H2CO3)>𝑐(CO32−),正确;D项,“吸收”时发生的反应和“转化”时发生的反应均为放热反应,故溶液的温度升高,错误。3.[2022辽宁,3分]甘氨酸(NH2C
H2COOH)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𝛿(A2−)=𝑐(A2−)𝑐(H2A)+𝑐(HA−)+𝑐(A2−)与溶液pH关系如
图。下列说法错误的是(D)A.甘氨酸具有两性B.曲线c代表NH2CH2COO−C.NH3+CH2COO−+H2O⇌NH3+CH2COOH+OH−的平衡常数𝐾=10−11.65D.𝑐2(NH3+CH2COO−)<𝑐(NH3+CH2C
OOH)⋅𝑐(NH2CH2COO−)[解析]甘氨酸在溶液中存在平衡①NH3+CH2COO−+H2O⇌NH3+CH2COOH+OH−𝐾、②NH3+CH2COO−⇌NH2CH2COO−+H+𝐾′,pH减小,①平衡正向移动,NH3+
CH2COOH浓度增大,故曲线a代表NH3+CH2COOH,同理,曲线c代表NH2CH2COO−,则曲线b代表NH3+CH2COO−。由图中点(2.35,0.50)可知,𝐾=𝑐(NH3+CH2COOH)⋅𝑐(OH−)𝑐(NH3+CH2COO−)=𝑐(O
H−)=10−11.65,同理,由点(9.78,0.50)可知,𝐾′=𝑐(NH2CH2COO−)⋅𝑐(H+)𝑐(NH3+CH2COO−)=𝑐(H+)=10−9.78。甘氨酸中含有氨基和羧基,具有两性,A项正确;由上述分析
可知,B项正确,C项正确;𝑐(NH3+CH2COOH)⋅𝑐(NH2CH2COO−)𝑐2(NH3+CH2COO−)=𝑐(NH3+CH2COOH)𝑐(NH3+CH2COO−)×𝑐(NH2CH2
COO−)𝑐(NH3+CH2COO−)=𝐾𝑐(OH−)×𝐾′𝑐(H+)=10−11.65𝑐(OH−)×10−9.78𝑐(H+)=10−21.4310−14<1,故𝑐2(NH3+CH2COO−)>𝑐(NH3+CH2COOH)⋅𝑐(NH2
CH2COO−),D项错误。【解后反思】对于物种分布分数图像,一般选择“交点”处不同微粒的等浓度关系,代入电离常数公式计算各级电离常数。4.[2022河北,3分]某水样中含一定浓度的CO32−、HCO3−和其他不与酸碱反应的离
子。取10.00mL水样,用0.01000mol⋅L−1的HCl溶液进行滴定,溶液pH第10页随滴加HCl溶液体积𝑉(HCl)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不计)。下列说法正确的是(C)A.该水样中𝑐(CO32−)=0.01mol⋅L−1B.a点处𝑐(H2CO3)+𝑐(H+)=𝑐
(OH−)C.当𝑉(HCl)≤20.00mL时,溶液中𝑐(HCO3−)基本保持不变D.曲线上任意一点存在𝑐(CO32−)+𝑐(HCO3−)+𝑐(H2CO3)=0.03mol⋅L−1[解析]由以上分析知
,A项错误;根据水样中所含离子种类及图像分析可知,a点处能水解的离子主要为HCO3−,根据质子守恒可得𝑐(H+)+𝑐(H2CO3)=𝑐(OH−)+𝑐(CO32−),B项错误;水样中𝑐(HCO3−)=0.01mol⋅L−1,𝑉(HCl)≤20.00mL第11页时,随着HCl溶液的加入,H
CO3−被稀释,但由于发生反应CO32−+H+⬚⬚HCO3−,又有HCO3−生成,a点时𝑐(HCO3−)仍为0.01mol⋅L−1,C项正确;根据图像分析及碳元素守恒可知,起始时水样中𝑐(H2CO
3)+𝑐(HCO3−)+𝑐(CO32−)=0.03mol⋅L−1,但随着HCl溶液的加入,溶液被稀释,该值减小,D项错误。5.[2022浙江1月选考,2分]某同学在两个相同的特制容器中分别加入20mL0.4mol⋅L−1Na2CO3溶液和4
0mL0.2mol⋅L−1NaHCO3溶液,再分别用0.4mol⋅L−1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如下曲线:下列说法正确的是(C)A.图中甲、丁线表示向NaHCO3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸B.当滴加盐酸的体积为𝑉1mL
时(a点、b点),所发生的反应用离子方程式表示为HCO3−+H+⬚⬚CO2↑+H2OC.根据pH−𝑉(HCl)图,滴定分析时,c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点D.Na2CO3和NaHCO
3溶液中均满足:𝑐(H2CO3)−𝑐(CO32−)=𝑐(OH−)−𝑐(H+)[解析]因为CO32−比HCO3−的水解程度大,且Na2CO3溶液浓度比NaHCO3溶液大,故Na2CO3溶液的初始pH较大,甲线表示
向Na2CO3溶液中滴加盐酸,向Na2CO3溶液中滴加盐酸时,CO32−→HCO3−→H2CO3→CO2,开始加入盐酸时没有CO2产第12页生,故丁线表示向Na2CO3溶液中滴加盐酸,A项错误;从图像可以看出,b点尚
未放出CO2,此时反应的离子方程式是HCO3−+H+⬚⬚H2CO3,B项错误;图像显示c点pH在8∼10,则可以用酚酞作指示剂,d点pH在3∼4,则可以用甲基橙作指示剂,C项正确;根据质子守恒,Na2CO3溶液𝑐(OH−)=�
�(H+)+𝑐(HCO3−)+2𝑐(H2CO3),D项错误。6.[2021浙江1月选考,2分]实验测得10mL0.50mol⋅L−1NH4Cl溶液、10mL0.50mol⋅L−1CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已
知25℃时CH3COOH和NH3⋅H2O的电离常数均为1.8×10−5。下列说法不正确的是(C)A.图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化B.将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为0.50𝑥mol⋅L−1,溶液pH变化值小于lg𝑥C.随温度升高,𝐾W增大,
CH3COONa溶液中𝑐(OH−)减小,𝑐(H+)增大,pH减小D.25℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中:𝑐(Na+)−𝑐(CH3COO−)=𝑐(Cl−)−𝑐(NH4+)[解析]加水稀释促进盐类的水解,但OH−或H+
浓度减小,根据图像,可以得出图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化,A正确;氯化铵溶液加水稀释至浓度为0.50𝑥mol⋅L−1,即稀释了𝑥倍,但加水稀释促进盐类水解,溶液pH的变化值小于lg𝑥,B正确;温度升高,水的离子积增大,促进醋酸钠水解,溶液中的𝑐(OH
−)增大,C不正确;稀释相同的倍数,因为25℃时,第13页CH3COOH和NH3⋅H2O的电离常数相同,所以NH4+和CH3COO−的水解程度相同,所以有𝑐(Cl−)−𝑐(NH4+)=𝑐(Na+)−𝑐(CH3COO−),D正确。7.[2020浙江7月选考,2分]
常温下,用0.1mol⋅L−1氨水滴定10mL浓度均为0.1mol⋅L−1的HCl和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是(D)A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中𝑐(Cl−)>𝑐(CH3COO−)B.当滴入氨水10mL时,𝑐(NH4+)+𝑐(NH3
⋅H2O)=𝑐(CH3COO−)+𝑐(CH3COOH)C.当滴入氨水20mL时,𝑐(CH3COOH)+𝑐(H+)=𝑐(NH3⋅H2O)+𝑐(OH−)D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20mL,𝑐(NH4+)<𝑐(Cl−)[解析]HCl是强电解质
,完全电离,醋酸是弱电解质,部分电离,浓度相同的HCl和CH3COOH的混合液中𝑐(Cl−)>𝑐(CH3COO−),A项正确;当滴入氨水10mL时,加入的氨水的体积、浓度和初始醋酸溶液的体积、浓度均相等,由元素质量守恒可知,𝑐(NH4+)+𝑐(NH3⋅
H2O)=𝑐(CH3COO−)+𝑐(CH3COOH),B项正确;当滴入氨水20mL时,溶液中溶质为CH3COONH4和NH4Cl,根据电荷守恒式𝑐(NH4+)+𝑐(H+)=𝑐(CH3COO−)+𝑐(Cl−)+𝑐(OH−),元素质量守恒式𝑐(NH4+)+�
�(NH3⋅H2O)=𝑐(CH3COO−)+𝑐(CH3COOH)+𝑐(Cl−),可得𝑐(CH3COOH)+𝑐(H+)=𝑐(NH3⋅H2O)+𝑐(OH−),C项正确;恰好反应时,生成等物质的量的氯化铵和醋酸铵,此时溶液呈酸性,若溶液呈中性,则氨水滴入量大于20mL,
根据电荷守恒式𝑐(NH4+)+𝑐(H+)=𝑐(OH−)+𝑐(Cl−)+𝑐(CH3COO−)及𝑐(OH−)=𝑐(H+)可知,𝑐(NH4+)>𝑐(Cl−),D项错误。题组三1.[2023浙江1月选考,3分]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业
废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸𝐾a=1.8×10−4),下列说法不正确的是(D)第14页A.活性成分R3N在水中存在平衡:R
3N+H2O⇌R3NH++OH−B.pH=5的废水中𝑐(HCOO−):𝑐(HCOOH)=18C.废水初始pH<2.4,随pH下降,甲酸的电离被抑制,与R3NH+作用的HCOO−数目减少D.废水初始pH>5,离子交换树脂活性成分主
要以R3NH+形态存在[解析]活性成分R3N中N能与水电离出的H+形成配位键,因此在水中存在平衡:R3N+H2O⇌R3NH++OH−,A项正确;pH=5的废水中,𝑐(H+)=10−5mol⋅L−1,根据甲酸𝐾a=𝑐(H+)⋅𝑐(HCOO−)𝑐(HCOOH
)=1.8×10−4,得𝑐(HCOO−)𝑐(HCOOH)=𝐾a𝑐(H+)=1.8×10−410−5=18,B项正确;废水初始pH<2.4,随pH下降,𝑐(H+)增大,电离平衡HCOOH⇌HCOO−+H+逆向移动,甲酸的电离被抑制,𝑐(HCOO−)减小,与R3NH
+作用的HCOO−数目减少,C项正确;废水初始pH>5时回收率小于10%,说明吸附在树脂上的甲酸根较少,活性成分主要以R3N形态存在,D项错误。2.[2022全国乙卷,6分]常温下,一元酸HA的𝐾a(HA)=1.0×10−3。
在某体系中,H+与A−离子不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。设溶液中𝑐总(HA)=𝑐(HA)+𝑐(A−),当达到平衡时,下列叙述正确的是(B)A.溶液Ⅰ中𝑐(H+)=𝑐(OH−)+𝑐(A−)第15页B
.溶液Ⅱ中HA的电离度(𝑐(A−)𝑐总(HA))为1101C.溶液Ⅰ和Ⅱ中的𝑐(HA)不相等D.溶液Ⅰ和Ⅱ中的𝑐总(HA)之比为10−4[解析]pH=7.0,溶液Ⅰ呈中性,𝑐(H+)=𝑐(OH−),若𝑐(H+)=𝑐(OH−)+𝑐(A−),则𝑐(A−)=0,明显不符合实
际情况,A项错误;溶液Ⅱ中,𝑐(A−)𝑐总(HA)=𝑐(A−)𝑐(HA)+𝑐(A−)=1𝑐(HA)𝑐(A−)+1=1𝑐(H+)𝐾a(HA)+1=10−310−1+10−3=1101,B项正确;HA可以自由通过隔膜,溶液Ⅰ、Ⅱ中𝑐(HA)应相等,C项错误;溶液Ⅰ、Ⅱ
中𝑐(HA)相等,由𝐾a(HA)=𝑐(A−)×𝑐(H+)𝑐(HA),可得𝑐Ⅰ(A−)×𝑐Ⅰ(H+)=𝑐Ⅱ(A−)×𝑐Ⅱ(H+),则𝑐Ⅰ(A−)𝑐Ⅱ(A−)=𝑐Ⅱ(H+)𝑐Ⅰ(H+)=1
0−110−7=106,溶液Ⅰ中,𝑐Ⅰ(A−)𝑐Ⅰ总(HA)=10−310−7+10−3≈1,𝑐Ⅰ总(HA)=𝑐Ⅰ(A−),同理溶液Ⅱ中,𝑐Ⅱ总(HA)=101𝑐Ⅱ(A−),故𝑐Ⅰ总(HA)
𝑐Ⅱ总(HA)=𝑐Ⅰ(A−)101𝑐Ⅱ(A−)=106101≈104,D项错误。3.[2021江苏,3分]室温下,通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。实验1:用pH试纸测量0.1mol⋅L−1NaHCO3溶液的pH,测
得pH约为8实验2:将0.1mol⋅L−1NaHCO3溶液与0.1mol⋅L−1CaCl2溶液等体积混合,产生白色沉淀实验3:向0.1mol⋅L−1Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9实验4:向0.1mol⋅L−1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色
褪去下列说法正确的是(C)A.由实验1可得出:𝐾a2(H2CO3)>𝐾W𝐾a1(H2CO3)B.实验2中两溶液混合时有:𝑐(Ca2+)⋅𝑐(CO32−)<𝐾sp(CaCO3)C.实验3中发生反应的离子方程
式为CO32−+H2O+CO2⬚⬚2HCO3−D.实验4中𝑐反应前(CO32−)<𝑐反应后(CO32−)[解析]A项,NaHCO3溶液的pH约为8,说明HCO3−的水解程度大于电离程度,即𝐾h=𝑐(H2CO3)⋅𝑐(OH−)⋅𝑐(H+)𝑐(HCO3−)⋅𝑐(H+)=
𝐾W𝐾a1(H2CO3)>𝐾a2(H2CO3),错误;B项,实验2中第16页产生白色沉淀,则𝑐(Ca2+)⋅𝑐(CO32−)>𝐾sp(CaCO3),错误;C项,实验3中Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3,溶液的碱性减弱
,发生反应的离子方程式为CO32−+H2O+CO2⬚⬚2HCO3−,正确;D项,饱和氯水中存在:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,实验4中向Na2CO3溶液中滴加饱和氯水,HCl与CO32−发生反应,促进Cl2溶于水,氯水的黄绿色逐渐褪去,𝑐(CO32−)减小,错误。4.[2
021福建,4分]如图为某实验测得0.1mol⋅L−1NaHCO3溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是(A)A.a点溶液的𝑐(OH−)比c点溶液的小B.a点时,𝐾W<𝐾a1(H2CO3)⋅𝐾a2(H2C
O3)C.b点溶液中,𝑐(Na+)=𝑐(HCO3−)+2𝑐(CO32−)D.ab段,pH减小说明升温抑制了HCO3−的水解[解析]NaHCO3溶液呈碱性,说明HCO3−的水解程度大于电离程度,升
高温度,NaHCO3的水解程度增大,𝑐(OH−)增大,故a点溶液的𝑐(OH−)比c点溶液的小,A项正确;a点溶液呈碱性,说明HCO3−的水解程度大于电离程度,即𝐾W𝐾al(H2CO3)>𝐾a2(H2CO3),则𝐾W>𝐾a
1(H2CO3)⋅𝐾a2(H2CO3),B项错误;b点溶液呈碱性,𝑐(H+)<𝑐(OH−),根据电荷守恒:𝑐(Na+)+𝑐(H+)=𝑐(OH−)+𝑐(HCO3−)+2𝑐(CO32−),知𝑐(Na+)>𝑐(HCO3−)+2𝑐(CO32−),C项错误;
ab段,温度升高,促进HCO3−水解,𝑐(OH−)增大,而pH减小是因为升高温度,促进水的电离,𝐾W也增大,且𝐾W增大的程度比𝑐(OH−)大,D项错误。第17页5.[2021湖北,3分]常温下,已知H3PO3溶液中含磷物种的
浓度之和为0.1mol⋅L−1,溶液中各含磷物种的p𝑐−pOH关系如图所示。图中p𝑐表示各含磷物种的浓度负对数(p𝑐=−lg𝑐),pOH表示OH−的浓度负对数[pOH=−lg𝑐(OH−)];x、y、z三点的
坐标:x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12.6,1.3)。下列说法正确的是(D)A.曲线①表示p𝑐(H3PO3)随pOH的变化B.H3PO3的结构简式为C.pH=4的溶液中:𝑐(H2PO3−)<0.1mol⋅L−1−2𝑐(HPO32−)D.H3PO3+HPO32−⇌
2H2PO3−的平衡常数𝐾>1.0×105[解析]图像中含P物质只有3种,说明H3PO3为二元弱酸。随着𝑐(OH−)逐渐增大,pOH减小,根据H3PO3+OH−⬚⬚H2PO3−+H2O、H2PO3−+OH−⬚⬚HPO32−+H
2O,知𝑐(H3PO3)逐渐减小,𝑐(H2PO3−)先增大后减小,𝑐(HPO32−)逐渐增大,p𝑐=−lg𝑐,则p𝑐(H3PO3)逐渐增大,p𝑐(H2PO3−)先减小后增大,p𝑐(HPO32−)逐渐减小,故曲线③表示p𝑐(H3PO3),曲线②表示p𝑐(
H2PO3−),曲线①表示p𝑐(HPO32−),A项错误。H3PO3为二元弱酸,其结构简式为,B项错误。pH=4即pOH=10,由题图可知,此时,p𝑐(HPO32−)=p𝑐(H3PO3),即𝑐(H3PO3)=𝑐(HPO3
2−),而𝑐(H3PO3)+𝑐(H2PO3−)+𝑐(HPO32−)=0.1mol⋅L−1,故𝑐(H2PO3−)=0.1mol⋅L−1−2𝑐(HPO32−),C项错误。x点时,𝑐(HPO32−)=𝑐(
H2PO3−),pOH=7.3,则H3PO3的𝐾a2=𝑐(H+)⋅𝑐(HPO32−)𝑐(H2PO3−)=𝑐(H+)=10−6.7,z第18页点时,𝑐(H2PO3−)=𝑐(H3PO3),pOH=12.6,则H3PO3的𝐾a1=𝑐(H+)⋅𝑐(H2PO3−)𝑐(
H3PO3)=𝑐(H+)=10−1.4;反应①H3PO3⇌H2PO3−+H+,反应②H2PO3−⇌HPO32−+H+,由反应①-反应②可得H3PO3+HPO32−⇌2H2PO3−,则平衡常数𝐾=𝐾a1𝐾a2=10−1.
410−6.7=105.3>1×105,D项正确。6.[2021辽宁,3分]用0.1000mol⋅L−1盐酸滴定20.00mLNa2A溶液,溶液中H2A、HA−、A2−的分布分数𝛿随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是(C)[如A2−分布分数:𝛿(
A2−)=𝑐(A2−)𝑐(H2A)+𝑐(HA−)+𝑐(A2−)]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[解析]第19
页未滴入盐酸时,溶液中𝛿(A2−)最大,随着盐酸的滴入,HA−浓度逐渐增大,当加入20.00mL盐酸时𝛿(HA−)达到最大,继续滴入盐酸,溶液中HA−浓度开始减小,而𝛿(H2A)逐渐增大,故图中①表示𝛿(A2−),②
表示𝛿(HA−),③表示𝛿(H2A)。a点对应的𝛿(A2−)=𝛿(HA−),则H2A的𝐾a2=𝑐(H+)⋅𝑐(A2−)𝑐(HA−)=𝑐(H+)=10−10.25,A项错误;c点时𝑐(HA−)>
𝑐(H2A)>𝑐(A2−),B项错误;根据题图可知,第一次突跃溶液呈碱性,所以可选用酚酞作指示剂,C项正确;加入20.00mL盐酸时,A2−恰好全部转化为HA−,根据A2−+H+⬚⬚HA−和Na2A溶液的体积为20.00mL,可计算出𝑐(Na2A)=0.
1000×20.0020.00mol⋅L−1=0.1000mol⋅L−1,D项错误。【易错警示】本题是酸滴定盐,溶液最初显碱性,曲线①表示𝛿(A2−),切勿从原点开始分析,误认为曲线③表示𝛿(A2−)。7.[2020浙江1月选考,2分]下列说法不正确的
是(B)A.pH>7的溶液不一定呈碱性B.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需HCl的物质的量相同C.相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,𝑐(OH−)相等D.氨水和盐酸反应后的溶液,若溶液呈中性,则𝑐(Cl−)=𝑐(NH4+)[解析]没有给出温度
,pH>7的溶液不一定呈碱性,A正确;pH相同的氨水和氢氧化钠溶液,氨水的物质的量浓度大,所以中和pH和体积均相等的氨水、氢氧化钠溶液,氨水消耗HCl的物质的量多,B错误;相同温度下,盐酸和醋酸溶液中pH相等时,因为水的离子积常数相等,所以两溶液中的𝑐(OH−)也相等,
C正确;混合后溶液中的电荷守恒式为𝑐(H+)+𝑐(NH4+)=𝑐(Cl−)+𝑐(OH−),溶液呈中性,即𝑐(H+)=𝑐(OH−),所以𝑐(NH4+)=𝑐(Cl−),D正确。8.[2019浙江4月选
考,2分]室温下,取20mL0.1mol⋅L−1某二元酸H2A,滴加0.2mol⋅L−1NaOH溶液。已知:H2A⬚⬚H++HA−,HA−⇌H++A2−。下列说法不正确的是(B)A.0.1mol⋅L−1H2A溶液中有𝑐(H+)−𝑐(OH−)−𝑐(A2−)=0.1mol⋅L−1B.当
滴加至中性时,溶液中𝑐(Na+)=𝑐(HA−)+2𝑐(A2−),用去NaOH溶液的体积小于10mL第20页C.当用去NaOH溶液体积10mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有𝑐(A2−)=𝑐(H+)−𝑐(OH−)D.当用去NaOH溶液
体积20mL时,此时溶液中有𝑐(Na+)=2𝑐(HA−)+2𝑐(A2−)[解析]对于0.1mol⋅L−1H2A溶液而言,根据电荷守恒可知𝑐(H+)=𝑐(OH−)+𝑐(HA−)+2𝑐(A2−),根据元素质量守恒可知𝑐(H2A)+𝑐(HA−)+𝑐(A2
−)=0.1mol⋅L−1,又H2A第一步完全电离,故𝑐(H2A)=0,将𝑐(HA−)+𝑐(A2−)=0.1mol⋅L−1代入𝑐(H+)=𝑐(OH−)+𝑐(HA−)+2𝑐(A2−)可得𝑐(H+)=𝑐(OH−)+𝑐(A2−)+0.1mol⋅L−1,故𝑐(
H+)−𝑐(OH−)−𝑐(A2−)=0.1mol⋅L−1,A项正确;当溶液呈中性时𝑐(H+)=𝑐(OH−),由电荷守恒可得𝑐(Na+)=𝑐(HA−)+2𝑐(A2−),若用去的NaOH溶液体积为10mL,此时溶液的溶质为NaHA,由于HA−只电离,不水解,故此时溶液
呈酸性,要使溶液呈中性,则NaOH溶液的体积必须大于10mL,B项错误;当用去NaOH溶液体积10mL时,溶液呈酸性,pH<7,由HA−⇌H++A2−,H2O⇌H++OH−,根据质子守恒得𝑐(H+)=𝑐(OH−
)+𝑐(A2−),故𝑐(A2−)=𝑐(H+)−𝑐(OH−),C项正确;当用去NaOH溶液体积20mL时,根据元素质量守恒可知𝑐(Na+)=2𝑐(HA−)+2𝑐(A2−),D项正确。题组四1.[2023全国甲卷,6分]下图为Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶
解平衡时的pM−pH关系图(pM=−lg[𝑐(M)/(mol⋅L−1)];𝑐(M)≤10−5mol⋅L−1可认为M离子沉淀完全)。下列叙述正确的是(C)A.由a点可求得𝐾sp(Fe(OH)3)=10−8.5B.pH=4时Al(OH)3
的溶解度为10−103mol⋅L−1C.浓度均为0.01mol⋅L−1的Al3+和Fe3+可通过分步沉淀进行分离第21页D.Al3+、Cu2+混合溶液中𝑐(Cu2+)=0.2mol⋅L−1时二者不会同时沉淀[解析]a点pH=2、pM=2.5,则𝐾sp[Fe(OH)3]=𝑐
(Fe3+)⋅𝑐3(OH−)=10−2.5×(10−12)3=10−38.5,A错误;pH=4时Al3+对应的pM=3,即𝑐(Al3+)=10−3mol⋅L−1,故Al(OH)3的溶解度为10−3mol⋅L−
1,B错误;由图可知,𝑐(Fe3+)=10−5mol⋅L−1时的pH小于𝑐(Al3+)=0.01mol⋅L−1时的pH,则可通过调pH分步沉淀浓度均为0.01mol⋅L−1的Al3+和Fe3+,C正确;由题图可知,Al3+沉淀完全时,𝑐(Al
3+)≤10−5mol⋅L−1,pM≥5,此时pH≈4.7,此时Cu2+刚开始沉淀,浓度约为0.1mol⋅L−1,而题中𝑐(Cu2+)=0.2mol⋅L−1>0.1mol⋅L−1,则Al3+、Cu2+会同时沉淀
,D错误。2.[2023全国乙卷,6分]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(C)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(C
rO42−),𝐾sp(AgCl)=𝐾sp(Ag2CrO4)C.Ag2CrO4+2Cl−⇌2AgCl+CrO42−的平衡常数𝐾=107.9D.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[解
析]第22页结合上述分析可知,A、B错误;该反应的平衡常数𝐾=𝑐(CrO42−)𝑐2(Cl−)=𝑐2(Ag+)⋅𝑐(CrO42−)𝑐2(Ag+)⋅𝑐2(Cl−)=𝐾sp(Ag2CrO4)𝐾sp2(AgCl
)=107.9,C正确;该混合溶液中形成AgCl沉淀所需的𝑐(Ag+)=10−9.80.1mol⋅L−1=10−8.8mol⋅L−1,形成Ag2CrO4沉淀所需的𝑐(Ag+)=√10−11.70.1mol⋅L−1=10−5.35mol⋅L−1,形成AgCl所需的𝑐(Ag+)较
小,所以先产生AgCl沉淀,D错误。3.[2023新课标卷,6分]向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应Ag++NH3⇌[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2]+。lg[𝑐(M)/(mol⋅L−1)]与lg
[𝑐(NH3)/(mol⋅L−1)]的关系如下图所示(其中M代表Ag+、Cl−、[Ag(NH3)]+或[Ag(NH3)2]+)。下列说法错误的是(A)第23页A.曲线Ⅰ可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化
曲线B.AgCl的溶度积常数𝐾sp=𝑐(Ag+)⋅𝑐(Cl−)=10−9.75C.反应[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2]+的平衡常数𝐾的值为103.81D.𝑐(NH3)=0.01mol⋅L−1时,溶液中
𝑐([Ag(NH3)2]+)>𝑐([Ag(NH3)]+)>𝑐(Ag+)[解析]AgCl饱和溶液中存在AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq),当滴入的氨水非常少时,可以认为Ag+浓度和Cl−浓度相等,随着氨水的滴入,Ag+浓度减小,AgCl的
沉淀溶解平衡正向移动,Cl−浓度增大,AgCl的溶解度也增大,故曲线Ⅲ表示Ag+,曲线Ⅳ表示Cl−,曲线Ⅳ也可视为AgCl的溶解度随NH3浓度的变化曲线,A错误;AgCl的溶度积常数𝐾sp仅与温度有关,由图可知,当𝑐(NH3)=10−1mol⋅L−1时,𝑐(Cl−
)=10−2.35mol⋅L−1,𝑐(Ag+)=10−7.40mol⋅L−1,则𝐾sp(AgCl)=𝑐(Cl−)⋅𝑐(Ag+)=10−2.35×10−7.40=10−9.75,B正确;随着氨水的滴入,Ag+先转化
为[Ag(NH3)]+,[Ag(NH3)]+再转化为[Ag(NH3)2]+,所以开始时,[Ag(NH3)2]+浓度比[Ag(NH3)]+浓度小,则曲线Ⅰ表示[Ag(NH3)2]+,曲线Ⅱ表示[Ag(NH3)]+,反应[Ag(NH3)]++NH3⇌[Ag(NH3)2
]+的平衡常数𝐾=𝑐([Ag(NH3)2]+)𝑐([Ag(NH3)]+)⋅𝑐(NH3)=10−2.3510−5.16×10−1=103.81,C正确;结合上述分析及题图知,当𝑐(NH3)=0.01mol⋅L−1时,溶液中
𝑐([Ag(NH3)2]+)>𝑐([Ag(NH3)]+)>𝑐(Ag+),D正确。4.[2022山东,4分]工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1
mol⋅L−1、1.0mol⋅L−1Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1mol⋅L−1、1.0mol⋅L−1Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg[𝑐(Sr2+)/mol⋅L−1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是(D)A.反应S
rSO4(s)+CO32−⇌SrCO3(s)+SO42−的平衡常数𝐾=𝐾sp(SrSO4)𝐾sp(SrCO3)第24页B.𝑎=−6.5C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0mol⋅L−1Na2CO3溶液的变化曲线D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均
为1.0mol⋅L−1的混合溶液,pH≥7.7时才发生沉淀转化[解析]含SrSO4(s)的Na2SO4溶液中存在SrSO4(s)⇌Sr2+(aq)+SO42−(aq),改变溶液pH对SrSO4溶解平衡无影响,𝑐(SO42−)越大,𝑐(Sr2+)越小,故①代
表含SrSO4(s)的0.1mol⋅L−1Na2SO4溶液,②代表含SrSO4(s)的1.0mol⋅L−1Na2SO4溶液;含SrCO3(s)的Na2CO3溶液中存在SrCO3(s)⇌Sr2+(aq)+CO32−(aq)、CO32−+H2O⇌HCO3−+OH−,减小
pH,CO32−水解平衡正向移动,促使SrCO3溶解平衡正向移动,𝑐(Sr2+)增大,pH相同时,𝑐(CO32−)越大,𝑐(Sr2+)越小,故③代表含SrCO3(s)的0.1mol⋅L−1Na2CO3溶液,④代表含SrCO
3(s)的1.0mol⋅L−1Na2CO3溶液。该反应的平衡常数𝐾=𝑐(SO42−)𝑐(CO32−)=𝑐(Sr2+)⋅𝑐(SO42−)𝑐(Sr2+)⋅𝑐(CO32−)=𝐾sp(SrSO4)𝐾sp(SrCO3),A项正确;由(6.8,−5.5)可知,𝐾sp(SrSO4)=0.1
×10−5.5=10−6.5,②为含SrSO4(s)的1.0mol⋅L−1Na2SO4溶液,则𝑐(Sr2+)=𝐾sp(SrSO4)𝑐(SO42−)=10−6.51.0mol⋅L−1=10−6.5mol⋅L−5,𝑎=lg10−6.5=−6.5,B项正确;由上述
分析可知,C项正确;由以上分析可知,该溶液中𝑐(Sr2+)=10−6.5mol⋅L−1,根据图示知,pH≥6.9时即可发生沉淀的转化,D项错误。5.[2022湖南,3分]室温时,用0.100mol⋅L−1的标准AgNO3溶液滴定15.00mL浓度相等的Cl−、Br−和I−混合溶液,通过电位滴
定法获得lg𝑐(Ag+)与𝑉(AgNO3)的关系曲线如图所示[忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10−5mol⋅L−1时,认为该离子沉淀完全。𝐾sp(AgCl)=1.8×10−10,𝐾sp(AgBr)=5.4×10−13,𝐾sp(Ag
I)=8.5×10−17]。下列说法正确的是(C)第25页A.a点:有白色沉淀生成B.原溶液中I−的浓度为0.100mol⋅L−1C.当Br−沉淀完全时,已经有部分Cl−沉淀D.b点:𝑐(Cl−)>𝑐(Br−)>𝑐(I−)>𝑐(Ag+)[解析]三种卤化银组成
形式相同,𝐾sp小的物质先形成沉淀,故a点时形成的是黄色的AgI沉淀,A项错误;由题图知,当消耗4.5mLAgNO3溶液时,溶液中I−、Br−、Cl−均沉淀完全,由于三种卤素离子浓度相同,故每种离子完全沉淀时均消耗1.5mLAgNO3溶液,则0.100mol⋅L−1×1.5mL=𝑐(I−)×
15mL,解得𝑐(I−)=0.01mol⋅L−1,B项错误;当Br−恰好沉淀完全时,溶液体积为18mL,溶液中𝑐(Ag+)=𝐾sp(AgBr)1×10−5mol⋅L−1=5.4×10−8mol⋅L−1,此时𝑄c(AgCl)=𝑐(Ag+)⋅𝑐(Cl−)=5.4×1
0−8×15×0.0118=4.5×10−10>𝐾sp(AgCl),故此时有部分Cl−形成了沉淀,C项正确;b点时溶液中I−、Br−、Cl−均沉淀完全,AgNO3过量,𝑐(Ag+)最大,D项错误。6.[2021全国甲卷,6分]已知相同温度下,𝐾sp(BaSO4)<�
�sp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中−lg[𝑐(SO42−)]、−lg[𝑐(CO32−)]与−lg[𝑐(Ba2+)]的关系如图所示。下列说法正确的是(B)A.曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线B.该温度下BaSO4的𝐾sp(BaSO4)值为1.0×10−10C.
加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点D.𝑐(Ba2+)=10−5.1时两溶液中𝑐(SO42−)𝑐(CO32−)=10𝑦2−𝑦1第26页[解析]当横坐标均为5.1时,即𝑐(Ba2+)=10−5.1mol⋅L−1时,阴离子浓度d点<c点,c、d两点均在沉淀溶解平衡曲线
上,即溶度积常数d点<c点,根据相同温度下,𝐾sp(BaSO4)<𝐾sp(BaCO3)知,曲线①代表BaSO4的沉淀溶解曲线,曲线②代表BaCO3的沉淀溶解曲线,A项错误;根据曲线①过横纵坐标均为5.0的点可知,溶解平衡体系中𝑐(Ba2+)=𝑐(SO42−)=1
.0×10−5.0mol⋅L−1,则该温度下𝐾sp(BaSO4)=𝑐(Ba2+)⋅𝑐(SO42−)=1.0×10−(5.0+5.0)=1.0×10−10,B项正确;加适量BaCl2固体,溶液中𝑐(Ba2+)增大,由于温度保持不变,即溶液中𝑐(CO32−)减小,可使溶液由b点向a点移动,C
项错误;当𝑐(Ba2+)=10−5.1mol⋅L−1时,d点平衡时𝑐(SO42−)=10−𝑦2mol⋅L−1,c点平衡时𝑐(CO32−)=10−𝑦1mol⋅L−1,即两溶液中𝑐(SO42−)𝑐(CO32
−)=10−𝑦210−𝑦1=101𝑦−𝑦2,D项错误。【解后反思】曲线上任意一点都达到沉淀溶解平衡状态𝑄c=𝐾sp。温度不变时,𝐾sp不变,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲线上变化,不会出现在曲线以外。曲线上方区域的点所示溶液均为过饱和
溶液,𝑄c>𝐾sp。曲线下方区域的点所示溶液均为不饱和溶液,𝑄c<𝐾sp。7.[2021全国乙卷,6分]HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中𝑐(M+)随𝑐(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298K时𝑐2(M+)∼𝑐(H+)为线
性关系,如图中实线所示。下列叙述错误的是(C)A.溶液pH=4时,𝑐(M+)<3.0×10−4mol⋅L−1B.MA的溶度积𝐾sp(MA)=5.0×10−8C.溶液pH=7时,𝑐(M+)+𝑐(H+
)=𝑐(A−)+𝑐(OH−)D.HA的电离常数𝐾a(HA)≈2.0×10−4第27页[解析]溶液pH=4时𝑐(H+)=1×10−4mol⋅L−1,由题图知,此时𝑐2(M+)=7.5×10−8(mol⋅L−1)2,𝑐(M+)<3.0×10−4mo
l⋅L−1,A项正确;由题图知,当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𝐾sp(MA)=𝑐(M+)×𝑐(A−)=5.0×1
0−8,B项正确;MA的饱和溶液因A−水解而显碱性,只有加入一定量的酸才能使溶液显中性,若加入的酸不是HA,则溶液中除含有M+、H+、OH−、A−四种离子外还含有其他阴离子,由电荷守恒原理知,C项错误;溶液中𝑐(M+)
=𝐾sp𝑐(A−)=𝐾sp𝐾a(HA)⋅𝑐(HA)𝑐(H+)=𝐾sp⋅𝑐(H+)𝐾a(HA)⋅𝑐(HA),根据MA⇌M++A−,A−+H+⇌HA知,溶液中𝑐(HA)=𝑐(M+)−𝑐(A−)=𝑐(M+)−𝐾sp𝑐(M+),两式联立可得𝑐
(M+)⋅𝐾a(HA)⋅[𝑐(M+)−𝐾sp𝑐(M+)]=𝐾sp⋅𝑐(H+),化简可得𝑐2(M+)=𝐾sp[𝑐(H+)𝐾a(HA)+1],𝐾sp=5.0×10−8,由题图知,𝑐(H+)=20×10−5mol⋅L−1时,𝑐2(M+)=10.0×10−8(mol⋅
L−1)2,将数据代入计算得𝐾a(HA)=2.0×10−4,D项正确。8.[2021江苏,3分]室温下,用0.5mol⋅L−1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段时间后过滤,向滤渣中加稀醋酸,产生气泡。已知𝐾sp(CaSO4)=5×10−5,𝐾sp(CaC
O3)=3×10−9。下列说法正确的是(C)A.0.5mol⋅L−1Na2CO3溶液中存在:𝑐(OH−)=𝑐(H+)+𝑐(HCO3−)+𝑐(H2CO3)B.反应CaSO4+CO32−⇌CaCO3+SO42−正向进行
,需满足𝑐(SO42−)𝑐(CO32−)>53×104C.过滤后所得清液中一定存在:𝑐(Ca2+)=𝐾sp(CaCO3)𝑐(CO32−)且𝑐(Ca2+)≤𝐾sp(CaSO4)𝑐(SO42−
)D.滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O[解析]A项,Na2CO3溶液中的质子守恒式为𝑐(OH−)=𝑐(H+)+𝑐(HCO3−)+2𝑐(H2CO3),错误;B项,该反应的平衡常数𝐾=𝑐(SO42−)𝑐(CO32−)=𝑐(SO
42−)⋅𝑐(Ca2+)𝑐(CO32−)⋅𝑐(Ca2+)=𝐾sp(CaSO4)𝐾sp(CaCO3)=5×10−53×10−9=53×104,当𝑄c<𝐾,即𝑐(SO42−)𝑐(CO32−)<53×104时,反应正向进行,错误;C项,滤渣溶于醋酸产生气泡,说明滤渣
中含CaCO3,则上层清液中存在CaCO3的沉淀溶解平衡,即存在𝐾sp(CaCO3)=𝑐(Ca2+)⋅𝑐(CO32−),若CaSO4完全反应,则上层清液中存在𝑐(Ca2+)⋅𝑐(SO42−)<𝐾sp(CaSO4),若CaSO4第28页有剩余,则上层清液中存在𝑐(Ca2+)⋅𝑐(S
O42−)=𝐾sp(CaSO4),正确;D项,醋酸为弱酸,不可以拆开,错误。题组五一、选择题1.[2022山东,2分]实验室用基准Na2CO3配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定Na2CO3
标准溶液。下列说法错误的是(A)A.可用量筒量取25.00mLNa2CO3标准溶液置于锥形瓶中B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液C.应选用烧杯而非称量纸称量Na2CO3固体D.达到滴定终点时溶液显橙色[解析]量取25
.00mLNa2CO3标准溶液应选择碱式滴定管或移液管,A项错误;Na2CO3溶液呈碱性,能与玻璃中的二氧化硅反应,因此应选用配带塑料塞的容量瓶配制Na2CO3标准溶液,B项正确;碳酸钠有吸湿性和一定的腐蚀性,称量碳酸钠固体时应选用烧杯,C项正确;达到滴定终点时溶液呈酸性,显
橙色,D项正确。2.[2022重庆,3分]某小组模拟成垢-除垢过程如下。100mL0.1mol⋅L−1CaCl2水溶液0.01molNa2SO4→①0.02molNa2CO3→②0.02mol冰醋酸→③……忽略体积变化,且步骤②中反应完全。下
列说法正确的是(D)A.经过步骤①,溶液中𝑐(Ca2+)+𝑐(Na+)=𝑐(Cl−)B.经过步骤②,溶液中𝑐(Na+)=4𝑐(SO42−)C.经过步骤②,溶液中𝑐(Cl−)=𝑐(CO32−)+𝑐(HCO
3−)+𝑐(H2CO3)D.经过步骤③,溶液中𝑐(CH3COOH)+𝑐(CH3COO−)=𝑐(Cl−)[解析]步骤①,CaCl2和Na2SO4恰好完全反应,CaCl2+Na2SO4⬚⬚CaSO4↓+2NaCl,得到0.01molCaSO4
和0.02molNaCl,根据物料守恒𝑐(Na+)=𝑐(Cl−)知,A项错误;步骤②,发生反应CaSO4+Na2CO3⬚⬚CaCO3+Na2SO4,生成0.01molNa2SO4,剩余0.01molNa2CO3和0.02molNaCl,𝑐(Na+)=6�
�(SO42−),B项错误;经过步骤②,溶液中存在物料守恒𝑐(Cl−)=2[𝑐(CO32−)+𝑐(HCO3−)+第29页𝑐(H2CO3)],C项错误;步骤③加入0.02mol冰醋酸,根据物料守恒,𝑐(CH3COOH)+𝑐(CH3COO−)=
𝑐(Cl−),D项正确。3.[2022福建,4分]探究醋酸浓度与电离度(𝛼)关系的步骤如下,与相关步骤对应的操作或叙述正确的是(C)步骤操作或叙述AⅠ.用NaOH标准溶液标定醋酸溶液浓度滴定时应始终注视滴定管中的液面BⅡ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸
溶液应使用干燥的容量瓶CⅢ.测定步骤Ⅱ中所得溶液的pH应在相同温度下测定DⅣ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度计算式为𝛼=𝑐(H+)𝑐(CH3COO−)×100%[解析]中和滴定时,应始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化,A错误;用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液,由于最后需加蒸馏水定
容,因此容量瓶无需干燥,B错误;由于醋酸的电离过程吸热,温度不同,醋酸的电离程度不同,溶液中𝑐(H+)不同,因此需要在相同的温度下测定CH3COOH溶液的pH,C正确;醋酸的电离度等于已电离的醋酸分子占总醋酸分子的百分数
,因此计算式为𝛼=𝑐(H+)𝑐(CH3COOH)×100%,D错误。4.[2022福建,4分]锂辉石是锂的重要来源,其焙烧后的酸性浸出液中含有Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+杂质离子,可在0∼14范围内调节pH对其净化(即相关离子浓度𝑐<10−5m
ol⋅L−1)。25℃时,lg𝑐与pH关系如图[碱性过强时Fe(OH)3和Fe(OH)2会部分溶解]。下列说法正确的是(B)第30页A.Mg2+可被净化的pH区间最大B.加入适量H2O2,可进一步提升净化程度C.净化的先后顺序:Mg2+、Fe2+、Fe3+、
Al3+D.𝐾sp[Fe(OH)3]<𝐾sp[Fe(OH)2]<𝐾sp[Al(OH)3][解析]由题图可知,当pH介于约3∼14时,Fe3+被净化,当pH介于约11∼14时,Mg2+被净化,故A错误;结合题意及题图可知,加入适量H2O2将F
e2+氧化为Fe3+可提升净化程度,B正确;由图像可以看出净化的先后顺序为Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+,C错误;结合题图知,溶度积的大小顺序为𝐾sp[Fe(OH)3]<𝐾sp[Al(OH)3]<𝐾sp[Fe(OH)2],D错误。二、非选择题5.[2022广
东,14分]食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用HAc表示)。HAc的应用与其电离平衡密切相关。25℃时,HAc的𝐾a=1.75×10−5=10−4.76。(1)配制250mL0.1mol⋅
L−1的HAc溶液,需5mol⋅L−1HAc溶液的体积为5.0(1分)mL。[解析]根据配制前后溶质的物质的量不变,列式:𝑐1𝑉1=𝑐2𝑉2,0.1mol⋅L−1×0.250L=5mol⋅L−1×𝑉2,得𝑉2=0.0050L=5.0mL
。(2)下列关于250mL容量瓶的操作,正确的是C。A.B.C.D.第31页[解析]振荡时应用瓶塞塞住容量瓶口,不可用手指压住容量瓶口,A项错误;定容时眼睛应该平视刻度线且胶头滴管的尖嘴不能插入容量瓶内,B项错误;转移溶液时用玻璃棒引流,且玻璃棒下端紧靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,
C项正确;缺少另一只手托住瓶底,D项错误。(3)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设稀释HAc溶液或改变Ac−浓度,HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为0.1mol⋅L−1的HAc和NaAc溶液,按下表配制
总体积相同的系列溶液;测定pH,记录数据。①根据表中信息,补充数据:𝑎=3.00,𝑏=33.00。[解析]实验Ⅶ中,𝑛(NaAc):𝑛(HAc)=3:4,两种溶液的浓度相等,当𝑉(HAc)=4.00mL时,𝑉(NaAc)=3.0
0mL,为保证溶液的总体积为40.00mL,则𝑉(H2O)=40.00mL−4.00mL−3.00mL=33.00mL。②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释HAc溶液,电离平衡正(填“正”或“逆”)向移动;结合表中数据,给出判断理由:实验Ⅱ中的H
Ac的浓度为实验Ⅰ的110,稀释10倍后,假设电离平衡不移动,理论pH为3.86,实际pH为3.36,说明稀释HAc溶液时,促进了HAc的电离。[解析]由实验Ⅰ、Ⅱ的数据分析,实验Ⅱ中HAc的浓度为实验Ⅰ中的110,但是pH
没有从2.86变为3.86,H+浓度相对变大(实际pH为3.36),说明稀释HAc溶液时,促进了HAc的电离。③由实验Ⅱ∼Ⅷ可知,增大Ac−浓度,HAc电离平衡逆向移动。实验结论假设成立。(4)小组分析上表数
据发现:随着𝑛(NaAc)𝑛(HAc)的增加,𝑐(H+)的值逐渐接近HAc的𝐾a。第32页查阅资料获悉:一定条件下,按𝑛(NaAc)𝑛(HAc)=1配制的溶液中,𝑐(H+)的值等于HAc的𝐾a。对比数据发现,实验Ⅷ中pH=4.65与资料数据𝐾a=1
0−4.76存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度不够引起,故先准确测定HAc溶液的浓度再验证。(ⅰ)移取20.00mLHAc溶液,加入2滴酚酞溶液,用0.1000mol⋅L−1NaOH溶液滴定至终点,消耗体积为22.08mL,则该HAc溶液的浓度为0.1104mol⋅L−1。画出上述过程的滴
定曲线示意图并标注滴定终点。(ⅱ)用上述HAc溶液和0.1000mol⋅L−1NaOH溶液,配制等物质的量的HAc与NaAc混合溶液,测定pH,结果与资料数据相符。[答案][解析]NaOH与HAc以物质的量为1:1反应,则
𝑐(HAc)⋅𝑉(HAc)=𝑐(NaOH)⋅𝑉(NaOH),𝑐(HAc)=0.1000mol⋅L−1×22.08mL÷(20.00mL)=0.1104mol⋅L−1。NaOH与HAc完全反应时,生成强碱弱酸盐(NaAc),滴定终点时,
溶液显碱性,所以加入22.08mLNaOH溶液时,对应的滴定终点溶液的pH>7。(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为0.1mol⋅L−1的HAc和NaOH溶液,如何准确测定HAc的𝐾a?小组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。Ⅰ移取20.00mLHAc溶液,用NaOH溶液滴定
至终点,消耗NaOH溶液𝑉1mLⅡ移取20.00mLHAc溶液,向其中加入𝑉12mLNaOH溶液,测得溶液的pH为4.76实验总结得到的结果与资料数据相符,方案可行。[解析]醋酸的电离平衡:HAc⇌H++Ac−,平衡常数𝐾a=𝑐(H+)⋅𝑐(Ac−)𝑐(HAc
),当𝑐(Ac−)=𝑐(HAc)时,𝐾a=𝑐(H+),故在Ⅱ中,向20.00mLHAc溶液中加入第33页𝑉12mLNaOH溶液,反应后的溶液中Ac−和HAc浓度相等,测定溶液的pH,即可得出𝐾a。(
6)根据𝐾a可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途HClO、杀菌消毒(其他合理答案也可)。[解析]HClO为弱酸,可以用于自来水的杀菌消毒。