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【精准狂刷10】专题10电解质溶液
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这是一份【精准狂刷10】专题10电解质溶液，共22页。试卷主要包含了室温下,已知0，水的电离平衡曲线如图所示，下列与盐类水解知识有关的有，常温下,用0，常温下,向20等内容，欢迎下载使用。
专题10电解质溶液
类题1
水和弱电解质的电离平衡
1.室温下,已知0.1 mol·L-1HA溶液的pH=2,则关于该溶液有关说法不正确的是( )。
A.溶液中c(H+)>c(A-)
B.若不断加水稀释,c(H+)c(HA)始终保持增大
C.溶液中c(OH-)>c(HA)
D.与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液pH>7
2.水的电离平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.图中对应点的温度关系为b>c>a
B.仅升高纯水温度,可从a点变到c点
C.水的离子积常数Kw数值大小关系为b>c>d=a
D.在b点对应温度下,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后,所得溶液的pH=6
3.常温下,三种酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃)
K=1.77×10-4
K=4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
下列说法正确的是( )。
A.相同浓度的HCOONa溶液和NaCN溶液,前者的pH大
B.反应2CN-+H2O+CO22HCN+CO32-能够发生
C.中和等体积等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,消耗同浓度NaOH溶液的量:前者小于后者
D.将同浓度的HCOONa溶液与NaHCO3溶液等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
类题2
盐类的水解
4.下列与盐类水解知识有关的有( )。
①实验室盛放亚硫酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
②施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与铵态氮肥混合使用
③蛋白质遇硫酸铜溶液会产生沉淀
④配制FeCl2溶液时常常要在溶液中滴加盐酸
⑤金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
⑥泡沫灭火器灭火的原理
⑦明矾 [KAl(SO4)2·12H2O]可用于净水
⑧加热蒸干MgCl2溶液获得无水MgCl2,需要在HCl气流中进行
⑨误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
⑩溶洞、珊瑚的形成
A.4项 B.5项 C.6项 D.7项
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )。
选项
操作和现象
结论
A
向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加2滴酚酞,溶液显浅红色,微热,红色加深
CO32-水解是吸热反应
B
常温下,用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4转化为BaCO3
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,HA放出的氢气多
HA的酸性比HB强
D
常温下,同浓度的Na2CO3溶液的pH比Na2SO3溶液的大
非金属性:S>C
类题3
粒子浓度大小比较
6.常温下,下列溶液中粒子的物质的量浓度关系不正确的是( )。
A.pH<7的NaH2PO4溶液中: c(Na+)>c(H2PO4-)>c(H3PO4)>c(HPO42-)
B.0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液与0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液等体积混合:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
D.0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液等体积混合:3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(HCO3-)+4c(H2CO3)
7.(双选)常温下,用0.10 mol·L-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图所示(混合溶液的体积可看成两者溶液的体积之和)。下列说法不正确的是( )。
A.点②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)
B.点③所示溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)
C.点④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.20 mol·L-1
D.点⑤所示溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
8.常温下,向20.00 mL 0.1000 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是( )。
A.a点所示溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
B.b点所示溶液中:c(NH4+)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.c点所示溶液中:c(SO42-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.d点所示溶液中:c(SO42-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)
9.H3PO4是三元酸,常温下H3PO4溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH的变化示意图如下。下列说法正确的是( )。
A.磷酸的第二级电离平衡常数约为10-6.8
B.在NaH2PO4溶液中:c(HPO42-)
D.Na3PO4溶液中:c(Na+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)
10. 室温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HR)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化[pX=-lgc(HR)c(R-)]的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )。
A.室温下,水解平衡常数Kh(R-)为10-9
B.随着NaOH溶液的滴入,c(R-)c(OH-)·c(HR) 逐渐增大
C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(R-) >c(OH-)=c(H+)
D. 当HR的中和率为50%时,溶液中c(H+)>c(OH-)
11. (双选)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HF溶液和氨水中分别滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液和0.1 mol·L-1盐酸进行中和滴定,滴定过程如图所示。下列说法正确的是( )。
A.曲线Ⅰ:滴加溶液到10 mL时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.曲线Ⅱ:滴加溶液到10 mL时,c(F-)-c(HF)=2[c(OH-)-c(H+)]
C.曲线Ⅱ:滴加溶液在10~20 mL之间可能存在c(Na+)=c(F-)>c(OH-)=c(H+)
D.曲线Ⅰ:滴加溶液到20 mL时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
12.向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关说法不正确的是( )。
A.曲线N表示pH与lgc(HY-)c(Y2-)的变化关系
B.交点e的溶液中:c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-)>c(H+)>c(OH-)
C.d点溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.Ka2(H2Y)=10-4.3
类题4
酸碱中和滴定及其迁移应用
13.用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( )。
A.b点时,加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B.选指示剂时,其变色范围应在4.30~9.70之间
C.若将HCl换成同浓度的CH3COOH,曲线ab段将会下移
D.都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,则所消耗氨水的体积较NaOH溶液大
14.某学习小组利用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定10.00 mL 0.1000 mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,pH变化曲线分别如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.从图中曲线可以判断醋酸是弱酸
B.在滴定醋酸过程中,始终存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.向醋酸溶液中加入5 mL NaOH溶液时存在:c(H+)+c(CH3COOH)
15.(双选)甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似。已知pKb=-lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常温下,向10.00 mL 0.1000 mol·L-1的甲胺溶液中滴加0.0500 mol·L-1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的负对数pOH=-lgc(OH-)与所加稀硫酸溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.B点对应溶液的pOH=3.4
B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2·H2O CH3NH3++OH-
C.A、B、C三点对应的溶液中,由水电离出来的H+的浓度:A
16.已知AG=lgc(H+)c(OH-),电离度α=已电离电解质的浓度起始电解质的浓度×100%。常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1HX溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。
下列说法正确的是( )。
A.F点溶液pH>7
B.G点溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)
C.V=10 mL时,溶液中c(OH-)
类题5
沉淀溶解平衡
17.已知t ℃时,AgCl的Ksp=4×10-10,Ag2CrO4(橘红色)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,不能使溶液由Y点移动到X点
C.t ℃时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=6.25×107
D.t ℃时,以0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液,Cl-先沉淀
18. 溶液中除铁时常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而除去。如图是温度-pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾钠能稳定存在的区域。下列说法不正确的是( )。{已知25 ℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39}
A.工业生产黄铁矾钠,控制温度在85~95 ℃,pH=1.5左右
B.pH=6时,温度从80 ℃升高至150 ℃,体系得到的沉淀是Fe2O3
C.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O
D.在25 ℃时,溶液经氧化后,调节溶液pH=4 ,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-8 mol·L-1
19.(双选)25 ℃时,NiS、 FeS沉淀溶解平衡曲线如图所示 (已知NiS的溶解度比FeS小,lg2≈0.3),图中p(S2-)=-lgc(S2-)、p(M2+)=-lgc(M2+),M表示Ni或Fe。下列说法不正确的是( )。
A.曲线②表示的是NiS
B.d点分别对应的NiS和FeS的分散系均是均一、稳定的
C.25 ℃时,FeS(s)+Ni2+(aq)NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4000
D.向a点溶液中加入硫化钠,可变为b点溶液
【解析版】
类题1
水和弱电解质的电离平衡
1.室温下,已知0.1 mol·L-1HA溶液的pH=2,则关于该溶液有关说法不正确的是( )。
A.溶液中c(H+)>c(A-)
B.若不断加水稀释,c(H+)c(HA)始终保持增大
C.溶液中c(OH-)>c(HA)
D.与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液pH>7
【答案】C
【解析】由0.1 mol·L-1 HA溶液的pH=2可知,HA为弱酸。A项,因水也电离产生H+,所以c(H+)>c(A-),正确;B项,加水稀释,溶液中c(A-)减小,而电离平衡常数K=c(H+)·c(A-)c(HA)不变,则c(H+)c(HA)增大,正确;C项,c(HA)约为0.09 mol·L-1,c(OH-)为10-12 mol·L-1,错误;D项,二者同浓度等体积混合,则恰好反应,生成的NaA溶液呈碱性,正确。
2.水的电离平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.图中对应点的温度关系为b>c>a
B.仅升高纯水温度,可从a点变到c点
C.水的离子积常数Kw数值大小关系为b>c>d=a
D.在b点对应温度下,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后,所得溶液的pH=6
【答案】B
【解析】温度越高,水的离子积常数越大,根据图像可知,b点Kw=10-12,c点Kw=10-13,a点Kw=10-14,所以温度b>c>a,A项正确;c点Kw=10-13,则c点对应温度纯水的6c>d=a,C项正确;b点Kw=10-12,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性,pH=6,D项正确。
3.常温下,三种酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃)
K=1.77×10-4
K=4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
下列说法正确的是( )。
A.相同浓度的HCOONa溶液和NaCN溶液,前者的pH大
B.反应2CN-+H2O+CO22HCN+CO32-能够发生
C.中和等体积等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,消耗同浓度NaOH溶液的量:前者小于后者
D.将同浓度的HCOONa溶液与NaHCO3溶液等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
【答案】C
【解析】根据越弱越水解可知,溶液中酸根离子对应酸的酸性越弱,溶液的碱性越强,则HCOONa溶液的pH小于NaCN,A项错误;根据电离常数可知,酸性HCOOH > H2CO3> HCN > HCO3-,B项错误;等体积等pH的HCOOH溶液与HCN溶液中,HCN溶液所含溶质多,则中和时消耗NaOH的量多,C项正确;依题意可知HCO3-水解程度大,c(HCOO-) >c(HCO3-),但是水解是微弱的过程,故c(HCO3-) > c(OH-),D项错误。
类题2
盐类的水解
4.下列与盐类水解知识有关的有( )。
①实验室盛放亚硫酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
②施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与铵态氮肥混合使用
③蛋白质遇硫酸铜溶液会产生沉淀
④配制FeCl2溶液时常常要在溶液中滴加盐酸
⑤金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
⑥泡沫灭火器灭火的原理
⑦明矾 [KAl(SO4)2·12H2O]可用于净水
⑧加热蒸干MgCl2溶液获得无水MgCl2,需要在HCl气流中进行
⑨误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
⑩溶洞、珊瑚的形成
A.4项 B.5项 C.6项 D.7项
【答案】D
【解析】①亚硫酸钠水解生成OH-,OH-可与二氧化硅反应生成硅酸钠水溶液,其具有黏性,会导致玻璃瓶塞无法打开,与盐类水解知识有关;②碳酸钾水解生成OH-,能促进NH4+水解生成氨气,降低肥效,与盐类水解知识有关;③蛋白质遇重金属盐溶液形成沉淀属于蛋白质的变性;④配制FeCl2溶液需要加盐酸抑制其水解;⑤NH4Cl水解使溶液呈酸性,能起到除锈的作用,与盐类水解知识有关;⑥泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝,Al3+和HCO3-发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,进行灭火,与盐类水解知识有关;⑦明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用于净水是因为Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,与盐类水解知识有关;⑧氯化镁是强酸弱碱盐,Mg2+水解生成氢氧化镁和HCl,升高温度促进盐酸挥发,从而促进氯化镁水解,所以应该在HCl氛围中加热氯化镁溶液获得无水MgCl2,与盐类水解知识有关;⑨Ba2+有毒,所以可溶性的钡盐有毒,Ba2+和SO42-反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质能向难溶性的物质转化,可以用沉淀溶解平衡原理来解释,与盐类水解知识无关;⑩石灰岩的主要成分是CaCO3,CaCO3与空气中CO2或地下水中溶解的部分CO2发生反应CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,生成的Ca(HCO3)2是可以溶于水的物质,在随水流动的过程中,在受热或自然状态下可发生反应Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O,所以就又形成新形状的石灰岩了,也就形成了溶洞、珊瑚等各种自然奇观了,与盐类水解知识无关。
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )。
选项
操作和现象
结论
A
向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加2滴酚酞,溶液显浅红色,微热,红色加深
CO32-水解是吸热反应
B
常温下,用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4转化为BaCO3
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,HA放出的氢气多
HA的酸性比HB强
D
常温下,同浓度的Na2CO3溶液的pH比Na2SO3溶液的大
非金属性:S>C
【答案】 A
【解析】CO32-水解生成OH-,则滴加2滴酚酞显浅红色,微热,红色加深,可知CO32-水解是吸热反应,A项正确;向含有BaSO4的溶液中加入饱和Na2CO3溶液,若Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),则会生成碳酸钡沉淀,与是否发生沉淀的转化无关,因此不能比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小,B项错误;等体积、等pH时HA与Zn反应放出的氢气多,可知溶液中含HA的物质的量较多,则说明HA的酸性更弱,即酸性HA
粒子浓度大小比较
6.常温下,下列溶液中粒子的物质的量浓度关系不正确的是( )。
A.pH<7的NaH2PO4溶液中: c(Na+)>c(H2PO4-)>c(H3PO4)>c(HPO42-)
B.0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液与0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液等体积混合:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
D.0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液等体积混合:3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(HCO3-)+4c(H2CO3)
【答案】A
【解析】NaH2PO4溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明H2PO4-的电离程度大于其水解程度,则c(HPO42-)>c(H3PO4),浓度大小为c(Na+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(H3PO4),A项错误;0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液与0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液等体积混合,电荷守恒关系为c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),B项正确;0.1 mol·L-1CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液等体积混合(pH<7),说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),由物料守恒关系c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)知,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),浓度大小为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C项正确;0.2 mol·L-1NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液等体积混合,物料守恒关系为3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(HCO3-)+4c(H2CO3),D项正确。
7.(双选)常温下,用0.10 mol·L-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图所示(混合溶液的体积可看成两者溶液的体积之和)。下列说法不正确的是( )。
A.点②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)
B.点③所示溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)
C.点④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.20 mol·L-1
D.点⑤所示溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
【答案】CD
【解析】根据电荷守恒得出,点②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),A项正确;点③所示溶液中KOH和H2C2O4恰好完全反应生成KHC2O4,该溶液呈酸性,故HC2O4-的电离程度大于其水解程度,c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),B项正确;点④所示溶液中,根据物料守恒得:c(K+)=0.1mol·L-1×15×10-3L25×10-3L=0.06 mol·L-1,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol·L-1×10×10-3L25×10-3L=0.04 mol·L-1,所以c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.10 mol·L-1,C项错误;点⑤所示溶液为K2C2O4溶液,依据电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)和物料守恒c(K+) =2c(H2C2O4)+2c(HC2O4-)+2c(C2O42-),可得溶液中的质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4),D项错误。
8.常温下,向20.00 mL 0.1000 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是( )。
A.a点所示溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
B.b点所示溶液中:c(NH4+)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.c点所示溶液中:c(SO42-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.d点所示溶液中:c(SO42-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)
【答案】C
【解析】a点溶液中,NH4+水解导致溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),NH4+水解程度较小,结合物料守恒可知,c(NH4+)>c(SO42-),所以溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-),A项错误;b点加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL,则溶液中c(Na+)c(SO42-)>c(Na+),B项错误;c点溶液中,溶液呈碱性,所以c(H+)c(SO42-),D项错误。
9.H3PO4是三元酸,常温下H3PO4溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH的变化示意图如下。下列说法正确的是( )。
A.磷酸的第二级电离平衡常数约为10-6.8
B.在NaH2PO4溶液中:c(HPO42-)
D.Na3PO4溶液中:c(Na+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)
【答案】C
【解析】磷酸的第二级电离平衡常数Ka2=cH+·cHPO42-cH2PO4-,当c(H2PO4-)=c(HPO42-)时,Ka2=c(H+)=10-7.2,A项错误;在NaH2PO4溶液中,存在H2PO4-的电离平衡和水解平衡,H2PO4-的电离常数=Ka2=10-7.2,水解常数Kh=c(OH-)·c(H3PO4)c(H2PO4-)=c(OH-)=10-11.9,则H2PO4-的电离程度大于其水解程度,所以溶液中微粒浓度c(HPO42-)>c(H3PO4),B项错误;在磷酸中滴加NaOH溶液至pH=7,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+3c(PO43-)+c(OH-),由于溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+3c(PO43-)>2c(HPO42-)+c(H2PO4-),C项正确;在Na3PO4溶液中,根据物料守恒可得c(Na+)=3c(PO43-)+3c(HPO42-)+3c(H2PO4-)+3c(H3PO4),D项错误。
10. 室温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HR)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化[pX=-lgc(HR)c(R-)]的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )。
A.室温下,水解平衡常数Kh(R-)为10-9
B.随着NaOH溶液的滴入,c(R-)c(OH-)·c(HR) 逐渐增大
C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(R-) >c(OH-)=c(H+)
D. 当HR的中和率为50%时,溶液中c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】pH=5时c(H+)=10-5,由图中pX=0可知,此时-lgc(R-)c(HR)=0,即c(R-)=c(HR),Ka=c(R-)·c(H+)c(HR)=10-5,则水解平衡常数Kh(R-)=Kw Ka=10-9,A项正确;c(R-)c(OH-)·c(HR)=c(R-)·c(H+)c(OH-)·c(H+)·c(HR)=KaKw,温度不变时KaKw的值不变,B项错误;根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(R-),溶液呈中性,故c(OH-)=c(H+),则c(Na+)=c(R-),C项正确;观察图像可知,当中和率为50%时,此时溶液为等浓度的NaR和HR的混合溶液,由于Ka(HR)>Kh(R-),故c(H+)>c(OH-),D项正确。
11. (双选)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HF溶液和氨水中分别滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液和0.1 mol·L-1盐酸进行中和滴定,滴定过程如图所示。下列说法正确的是( )。
A.曲线Ⅰ:滴加溶液到10 mL时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.曲线Ⅱ:滴加溶液到10 mL时,c(F-)-c(HF)=2[c(OH-)-c(H+)]
C.曲线Ⅱ:滴加溶液在10~20 mL之间可能存在c(Na+)=c(F-)>c(OH-)=c(H+)
D.曲线Ⅰ:滴加溶液到20 mL时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
【答案】CD
【解析】根据曲线变化趋势可知,当未滴加溶液时,曲线Ⅰ的pH>7,说明属于酸滴定碱溶液,曲线Ⅱ的pH<7,说明属于碱滴定酸溶液。A项,曲线Ⅰ为酸滴定碱溶液,当滴加溶液到10 mL时,溶液中的溶质是氯化铵和一水合氨,由于溶液以一水合氨的电离为主,则溶液呈碱性,故c(H+)c(Cl-);B项,曲线Ⅱ为氢氧化钠溶液滴定HF溶液的曲线,当滴加溶液到10 mL时,溶液中的溶质是等物质的量浓度的HF和NaF,溶液中存在物料守恒c(F-)+c(HF)=2c(Na+),溶液中存在电荷守恒:c(F-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),所以得c(F-)-c(HF)=2[c(H+)-c(OH-)];C项,曲线Ⅱ为氢氧化钠溶液滴定HF溶液的曲线,滴加溶液的体积在10~20 mL之间,溶液中的溶质是HF和NaF,由于NaF溶液呈碱性,所以含有一定量HF的NaF溶液可能呈中性,正确;D项,曲线Ⅰ为酸滴定碱溶液,当滴加溶液到20 mL时,溶液中的溶质是氯化铵,铵根离子水解使溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),所以c(Cl-)>c(NH4+),由于盐类水解程度较小,且水也会微弱的电离出H+,所以离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)。
12.向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关说法不正确的是( )。
A.曲线N表示pH与lgc(HY-)c(Y2-)的变化关系
B.交点e的溶液中:c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-)>c(H+)>c(OH-)
C.d点溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.Ka2(H2Y)=10-4.3
【答案】C
【解析】向H2Y溶液中滴加KOH溶液,随着pH的不断增大,先发生反应H2Y+OH-HY-+H2O,后发生反应HY-+OH-Y2-+H2O。按反应的先后次序,可确定曲线N表示pH与lgc(HY-)c(Y2-)的变化关系,A项正确;交点e的溶液中,lgc(HY-)c(H2Y)=lgc(HY-)c(Y2-),由此得出c(H2Y)=c(Y2-),由反应H2Y+OH-HY-+H2O、HY-+OH-Y2-+H2O的顺序,可确定c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-)>c(H+)>c(OH-),B项正确;根据电荷守恒,d点溶液中c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),C项不正确; 当pH=3时,lgc(HY-)c(Y2-)=1.3,H2Y的第二步电离方程式为HY-H++Y2-,Ka2(H2Y)=c(Y2-)·c(H+)c(HY-)=10-3101.3=10-4.3,D项正确。
类题4
酸碱中和滴定及其迁移应用
13.用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( )。
A.b点时,加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B.选指示剂时,其变色范围应在4.30~9.70之间
C.若将HCl换成同浓度的CH3COOH,曲线ab段将会下移
D.都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,则所消耗氨水的体积较NaOH溶液大
【答案】C
【解析】b点时,20.00 mL 0.1000 mol·L-1 NaOH溶液与20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液恰好完全反应,溶液呈中性,若加入极少量NaOH溶液,溶液会变为碱性,引起pH的突变,A项正确;由图可知,滴定时,pH的突跃范围为4.30~9.70,则选指示剂时,指示剂的变色范围应在4.30~9.70之间,B项正确;若将HCl溶液换成同浓度的CH3COOH溶液,pH的突跃范围会变窄,曲线ab段将会上移,C项错误;都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,溶液由无色变为浅红色,得到的是氯化铵和氨水的混合溶液,氨水过量,则消耗氨水的体积较NaOH溶液大,D项正确。
14.某学习小组利用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定10.00 mL 0.1000 mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,pH变化曲线分别如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.从图中曲线可以判断醋酸是弱酸
B.在滴定醋酸过程中,始终存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.向醋酸溶液中加入5 mL NaOH溶液时存在:c(H+)+c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】从图中曲线起点可以看出,上述两种同浓度的酸溶液中,醋酸溶液的pH大,即H+浓度小,可知醋酸没有完全电离,可以判断醋酸是弱酸,A项正确。在滴定醋酸过程中,存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B项正确。向醋酸溶液中加入5 mL NaOH溶液时,溶液中醋酸和醋酸钠的物质的量相同,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-);依据物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH);两式联立得2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),混合溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),则c(H+)+c(CH3COOH)
A.B点对应溶液的pOH=3.4
B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2·H2O CH3NH3++OH-
C.A、B、C三点对应的溶液中,由水电离出来的H+的浓度:A
【答案】AD
【解析】B点加入5 mL 0.0500 mol·L-1的稀硫酸,不考虑水解和电离,反应后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2·H2O),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKh(CH3NH3+)=14-3.4=10.6,说明CH3NH2·H2O的电离程度大于CH3NH3+的水解程度,则溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2·H2O),cCH3NH3+cCH3NH2·H2O>1,结合Kb(CH3NH2·H2O)=cCH3NH3+cCH3NH2·H2O×c(OH-)=10-3.4可知,c(OH-)<10-3.4,所以B点的pOH>3.4,A项错误;CH3NH2·H2O是一元弱碱,可以部分电离出OH-,电离过程可逆,则电离方程式为CH3NH2·H2OCH3NH3++OH-,B项正确;用0.0500 mol·L-1的稀硫酸滴定10 mL 0.1000 mol·L-1的甲胺溶液,滴入10 mL时恰好完全反应,此时生成的是强酸弱碱盐,溶液呈酸性,CH3NH3+水解促进水的电离,A、B两点溶液中弱碱过量抑制了水的电离,所以A、B、C三点溶液中,由水电离出来的H+的浓度:C>B>A,C项正确;C点硫酸与CH3NH2·H2O恰好反应,由于CH3NH3+的水解程度较小,则C、D两点n(CH3NH3+)相差较小,但D点加入硫酸溶液体积为C点2倍,则C点的c(CH3NH3+)大于D点,D项错误。
16.已知AG=lgc(H+)c(OH-),电离度α=已电离电解质的浓度起始电解质的浓度×100%。常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1HX溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。
下列说法正确的是( )。
A.F点溶液pH>7
B.G点溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)
C.V=10 mL时,溶液中c(OH-)
【答案】D
【解析】 F点为等物质的量的HX和NaX的混合液,此时AG=lgc(H+)c(OH-)=6,则c(H+)>c(OH-),pH<7,A项错误;G点溶液中AG=lgc(H+)c(OH-)=0,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-),故c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),B项错误;V=10 mL时溶液为NaX溶液,由于存在X-的水解和水的电离,因此c(OH-)>c(HX),C项错误;E点为0.1 mol·L-1HX溶液,AG=lgc(H+)c(OH-)=8,则c(H+)c(OH-)=108,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14, cH+=108×Kw=10-3 mol·L-1,则电离度为10-3mol·L-10.1mol·L-1=1%,D项正确。
类题5
沉淀溶解平衡
17.已知t ℃时,AgCl的Ksp=4×10-10,Ag2CrO4(橘红色)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,不能使溶液由Y点移动到X点
C.t ℃时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=6.25×107
D.t ℃时,以0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液,Cl-先沉淀
【答案】A
【解析】根据Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq),可以求出Ag2CrO4的溶度积Ksp=c2(Ag+)×c(CrO42-)=(1×10-3)2×1×10-5=1×10-11,故A项错误;饱和Ag2CrO4溶液中存在Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq),加入K2CrO4,溶液中c(CrO42-)增大,平衡向左进行,c(Ag+)降低,因此加入K2CrO4溶液不能使溶液由Y点变为X点,故B项正确;该反应的平衡常数表达式为K=c(C2O42-)c2(Cl-)=c2(Ag+)·c(CrO42-)c2(Ag+)·c2(Cl-)=Ksp(Ag2CrO4)[Ksp(AgCl)]2=1×10-11(4×10-10)2=6.25×107,故C项正确;c(Cl-)开始生成沉淀,需消耗c(Ag+)=Ksp(AgCl)c(Cl-)=4×10-101×10-3mol·L-1=4×10-7 mol·L-1,c(CrO42-)开始出现沉淀,需消耗c(Ag+)=Ksp(Ag2CrO4)c(CrO42-)=1×10-1110-3=1×10-4 mol·L-1,因此Cl-先沉淀,故D项正确。
18. 溶液中除铁时常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而除去。如图是温度-pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾钠能稳定存在的区域。下列说法不正确的是( )。{已知25 ℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39}
A.工业生产黄铁矾钠,控制温度在85~95 ℃,pH=1.5左右
B.pH=6时,温度从80 ℃升高至150 ℃,体系得到的沉淀是Fe2O3
C.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O
D.在25 ℃时,溶液经氧化后,调节溶液pH=4 ,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-8 mol·L-1
【答案】D
【解析】由图像可知,生成黄铁矾钠所需要的合适温度为85~95 ℃,pH=1.5左右,A项正确,pH=6时,温度从80 ℃升高至150 ℃,FeOOH分解成Fe2O3, B项正确;ClO3-在酸性条件下具有强氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应,反应的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O,C项正确;在25 ℃时,溶液经氧化后,调节溶液 pH=4,此时c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39,则c(Fe3+)=2.64×10-39÷(1×10-10)3=2.64×10-9 mol·L-1,D项错误。
19.(双选)25 ℃时,NiS、 FeS沉淀溶解平衡曲线如图所示 (已知NiS的溶解度比FeS小,lg2≈0.3),图中p(S2-)=-lgc(S2-)、p(M2+)=-lgc(M2+),M表示Ni或Fe。下列说法不正确的是( )。
A.曲线②表示的是NiS
B.d点分别对应的NiS和FeS的分散系均是均一、稳定的
C.25 ℃时,FeS(s)+Ni2+(aq)NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4000
D.向a点溶液中加入硫化钠,可变为b点溶液
【答案】AD
【解析】曲线①对应物质的Ksp=c(M2+)·c(S2-)=10-10.5×10-10.5=1.0×10-21,同理曲线②对应物质的Ksp=c(M2+)·c(S2-)=10-8.7×10-8.7=4.0×10-18,根据NiS的溶解度比FeS小可知,曲线①代表的是NiS,A项错误; d点对应的金属离子浓度更小,故FeS和NiS均为不饱和溶液,属于均一、稳定的分散系,B项正确;平衡常数K=c(Fe2+)c(Ni2+)=c(Fe2+)·c(S2-)c(Ni2+)·c(S2-)=Ksp(FeS)Ksp(NiS)=4000, C项正确;温度不变,平衡常数不变,加入硫化钠,金属离子浓度减小,硫离子浓度增大,平衡点沿曲线向左上方滑动,D项错误。
专题10电解质溶液
类题1
水和弱电解质的电离平衡
1.室温下,已知0.1 mol·L-1HA溶液的pH=2,则关于该溶液有关说法不正确的是( )。
A.溶液中c(H+)>c(A-)
B.若不断加水稀释,c(H+)c(HA)始终保持增大
C.溶液中c(OH-)>c(HA)
D.与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液pH>7
2.水的电离平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.图中对应点的温度关系为b>c>a
B.仅升高纯水温度,可从a点变到c点
C.水的离子积常数Kw数值大小关系为b>c>d=a
D.在b点对应温度下,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后,所得溶液的pH=6
3.常温下,三种酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃)
K=1.77×10-4
K=4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
下列说法正确的是( )。
A.相同浓度的HCOONa溶液和NaCN溶液,前者的pH大
B.反应2CN-+H2O+CO22HCN+CO32-能够发生
C.中和等体积等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,消耗同浓度NaOH溶液的量:前者小于后者
D.将同浓度的HCOONa溶液与NaHCO3溶液等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
类题2
盐类的水解
4.下列与盐类水解知识有关的有( )。
①实验室盛放亚硫酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
②施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与铵态氮肥混合使用
③蛋白质遇硫酸铜溶液会产生沉淀
④配制FeCl2溶液时常常要在溶液中滴加盐酸
⑤金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
⑥泡沫灭火器灭火的原理
⑦明矾 [KAl(SO4)2·12H2O]可用于净水
⑧加热蒸干MgCl2溶液获得无水MgCl2,需要在HCl气流中进行
⑨误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
⑩溶洞、珊瑚的形成
A.4项 B.5项 C.6项 D.7项
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )。
选项
操作和现象
结论
A
向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加2滴酚酞,溶液显浅红色,微热,红色加深
CO32-水解是吸热反应
B
常温下,用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4转化为BaCO3
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,HA放出的氢气多
HA的酸性比HB强
D
常温下,同浓度的Na2CO3溶液的pH比Na2SO3溶液的大
非金属性:S>C
类题3
粒子浓度大小比较
6.常温下,下列溶液中粒子的物质的量浓度关系不正确的是( )。
A.pH<7的NaH2PO4溶液中: c(Na+)>c(H2PO4-)>c(H3PO4)>c(HPO42-)
B.0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液与0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液等体积混合:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
D.0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液等体积混合:3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(HCO3-)+4c(H2CO3)
7.(双选)常温下,用0.10 mol·L-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图所示(混合溶液的体积可看成两者溶液的体积之和)。下列说法不正确的是( )。
A.点②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)
B.点③所示溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)
C.点④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.20 mol·L-1
D.点⑤所示溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
8.常温下,向20.00 mL 0.1000 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是( )。
A.a点所示溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
B.b点所示溶液中:c(NH4+)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.c点所示溶液中:c(SO42-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.d点所示溶液中:c(SO42-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)
9.H3PO4是三元酸,常温下H3PO4溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH的变化示意图如下。下列说法正确的是( )。
A.磷酸的第二级电离平衡常数约为10-6.8
B.在NaH2PO4溶液中:c(HPO42-)
D.Na3PO4溶液中:c(Na+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)
10. 室温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HR)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化[pX=-lgc(HR)c(R-)]的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )。
A.室温下,水解平衡常数Kh(R-)为10-9
B.随着NaOH溶液的滴入,c(R-)c(OH-)·c(HR) 逐渐增大
C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(R-) >c(OH-)=c(H+)
D. 当HR的中和率为50%时,溶液中c(H+)>c(OH-)
11. (双选)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HF溶液和氨水中分别滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液和0.1 mol·L-1盐酸进行中和滴定,滴定过程如图所示。下列说法正确的是( )。
A.曲线Ⅰ:滴加溶液到10 mL时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.曲线Ⅱ:滴加溶液到10 mL时,c(F-)-c(HF)=2[c(OH-)-c(H+)]
C.曲线Ⅱ:滴加溶液在10~20 mL之间可能存在c(Na+)=c(F-)>c(OH-)=c(H+)
D.曲线Ⅰ:滴加溶液到20 mL时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
12.向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关说法不正确的是( )。
A.曲线N表示pH与lgc(HY-)c(Y2-)的变化关系
B.交点e的溶液中:c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-)>c(H+)>c(OH-)
C.d点溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.Ka2(H2Y)=10-4.3
类题4
酸碱中和滴定及其迁移应用
13.用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( )。
A.b点时,加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B.选指示剂时,其变色范围应在4.30~9.70之间
C.若将HCl换成同浓度的CH3COOH,曲线ab段将会下移
D.都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,则所消耗氨水的体积较NaOH溶液大
14.某学习小组利用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定10.00 mL 0.1000 mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,pH变化曲线分别如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.从图中曲线可以判断醋酸是弱酸
B.在滴定醋酸过程中,始终存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.向醋酸溶液中加入5 mL NaOH溶液时存在:c(H+)+c(CH3COOH)
15.(双选)甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似。已知pKb=-lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常温下,向10.00 mL 0.1000 mol·L-1的甲胺溶液中滴加0.0500 mol·L-1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的负对数pOH=-lgc(OH-)与所加稀硫酸溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.B点对应溶液的pOH=3.4
B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2·H2O CH3NH3++OH-
C.A、B、C三点对应的溶液中,由水电离出来的H+的浓度:A
16.已知AG=lgc(H+)c(OH-),电离度α=已电离电解质的浓度起始电解质的浓度×100%。常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1HX溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。
下列说法正确的是( )。
A.F点溶液pH>7
B.G点溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)
C.V=10 mL时,溶液中c(OH-)
类题5
沉淀溶解平衡
17.已知t ℃时,AgCl的Ksp=4×10-10,Ag2CrO4(橘红色)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,不能使溶液由Y点移动到X点
C.t ℃时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=6.25×107
D.t ℃时,以0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液,Cl-先沉淀
18. 溶液中除铁时常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而除去。如图是温度-pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾钠能稳定存在的区域。下列说法不正确的是( )。{已知25 ℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39}
A.工业生产黄铁矾钠,控制温度在85~95 ℃,pH=1.5左右
B.pH=6时,温度从80 ℃升高至150 ℃,体系得到的沉淀是Fe2O3
C.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O
D.在25 ℃时,溶液经氧化后,调节溶液pH=4 ,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-8 mol·L-1
19.(双选)25 ℃时,NiS、 FeS沉淀溶解平衡曲线如图所示 (已知NiS的溶解度比FeS小,lg2≈0.3),图中p(S2-)=-lgc(S2-)、p(M2+)=-lgc(M2+),M表示Ni或Fe。下列说法不正确的是( )。
A.曲线②表示的是NiS
B.d点分别对应的NiS和FeS的分散系均是均一、稳定的
C.25 ℃时,FeS(s)+Ni2+(aq)NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4000
D.向a点溶液中加入硫化钠,可变为b点溶液
【解析版】
类题1
水和弱电解质的电离平衡
1.室温下,已知0.1 mol·L-1HA溶液的pH=2,则关于该溶液有关说法不正确的是( )。
A.溶液中c(H+)>c(A-)
B.若不断加水稀释,c(H+)c(HA)始终保持增大
C.溶液中c(OH-)>c(HA)
D.与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液pH>7
【答案】C
【解析】由0.1 mol·L-1 HA溶液的pH=2可知,HA为弱酸。A项,因水也电离产生H+,所以c(H+)>c(A-),正确;B项,加水稀释,溶液中c(A-)减小,而电离平衡常数K=c(H+)·c(A-)c(HA)不变,则c(H+)c(HA)增大,正确;C项,c(HA)约为0.09 mol·L-1,c(OH-)为10-12 mol·L-1,错误;D项,二者同浓度等体积混合,则恰好反应,生成的NaA溶液呈碱性,正确。
2.水的电离平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.图中对应点的温度关系为b>c>a
B.仅升高纯水温度,可从a点变到c点
C.水的离子积常数Kw数值大小关系为b>c>d=a
D.在b点对应温度下,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液与1 mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后,所得溶液的pH=6
【答案】B
【解析】温度越高,水的离子积常数越大,根据图像可知,b点Kw=10-12,c点Kw=10-13,a点Kw=10-14,所以温度b>c>a,A项正确;c点Kw=10-13,则c点对应温度纯水的6
3.常温下,三种酸的电离平衡常数如下表:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25 ℃)
K=1.77×10-4
K=4.9×10-10
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
下列说法正确的是( )。
A.相同浓度的HCOONa溶液和NaCN溶液,前者的pH大
B.反应2CN-+H2O+CO22HCN+CO32-能够发生
C.中和等体积等pH的HCOOH溶液和HCN溶液,消耗同浓度NaOH溶液的量:前者小于后者
D.将同浓度的HCOONa溶液与NaHCO3溶液等体积混合后的溶液中:c(HCOO-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)
【答案】C
【解析】根据越弱越水解可知,溶液中酸根离子对应酸的酸性越弱,溶液的碱性越强,则HCOONa溶液的pH小于NaCN,A项错误;根据电离常数可知,酸性HCOOH > H2CO3> HCN > HCO3-,B项错误;等体积等pH的HCOOH溶液与HCN溶液中,HCN溶液所含溶质多,则中和时消耗NaOH的量多,C项正确;依题意可知HCO3-水解程度大,c(HCOO-) >c(HCO3-),但是水解是微弱的过程,故c(HCO3-) > c(OH-),D项错误。
类题2
盐类的水解
4.下列与盐类水解知识有关的有( )。
①实验室盛放亚硫酸钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞而不能用玻璃塞
②施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与铵态氮肥混合使用
③蛋白质遇硫酸铜溶液会产生沉淀
④配制FeCl2溶液时常常要在溶液中滴加盐酸
⑤金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂
⑥泡沫灭火器灭火的原理
⑦明矾 [KAl(SO4)2·12H2O]可用于净水
⑧加热蒸干MgCl2溶液获得无水MgCl2,需要在HCl气流中进行
⑨误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用后,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒
⑩溶洞、珊瑚的形成
A.4项 B.5项 C.6项 D.7项
【答案】D
【解析】①亚硫酸钠水解生成OH-,OH-可与二氧化硅反应生成硅酸钠水溶液,其具有黏性,会导致玻璃瓶塞无法打开,与盐类水解知识有关;②碳酸钾水解生成OH-,能促进NH4+水解生成氨气,降低肥效,与盐类水解知识有关;③蛋白质遇重金属盐溶液形成沉淀属于蛋白质的变性;④配制FeCl2溶液需要加盐酸抑制其水解;⑤NH4Cl水解使溶液呈酸性,能起到除锈的作用,与盐类水解知识有关;⑥泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝,Al3+和HCO3-发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,进行灭火,与盐类水解知识有关;⑦明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用于净水是因为Al3+水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,与盐类水解知识有关;⑧氯化镁是强酸弱碱盐,Mg2+水解生成氢氧化镁和HCl,升高温度促进盐酸挥发,从而促进氯化镁水解,所以应该在HCl氛围中加热氯化镁溶液获得无水MgCl2,与盐类水解知识有关;⑨Ba2+有毒,所以可溶性的钡盐有毒,Ba2+和SO42-反应生成不溶于酸和水的硫酸钡,即易溶性的物质能向难溶性的物质转化,可以用沉淀溶解平衡原理来解释,与盐类水解知识无关;⑩石灰岩的主要成分是CaCO3,CaCO3与空气中CO2或地下水中溶解的部分CO2发生反应CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,生成的Ca(HCO3)2是可以溶于水的物质,在随水流动的过程中,在受热或自然状态下可发生反应Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O,所以就又形成新形状的石灰岩了,也就形成了溶洞、珊瑚等各种自然奇观了,与盐类水解知识无关。
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )。
选项
操作和现象
结论
A
向0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中滴加2滴酚酞,溶液显浅红色,微热,红色加深
CO32-水解是吸热反应
B
常温下,用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4转化为BaCO3
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
C
等体积、pH=3的两种酸HA和HB分别与足量的Zn反应,HA放出的氢气多
HA的酸性比HB强
D
常温下,同浓度的Na2CO3溶液的pH比Na2SO3溶液的大
非金属性:S>C
【答案】 A
【解析】CO32-水解生成OH-,则滴加2滴酚酞显浅红色,微热,红色加深,可知CO32-水解是吸热反应,A项正确;向含有BaSO4的溶液中加入饱和Na2CO3溶液,若Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),则会生成碳酸钡沉淀,与是否发生沉淀的转化无关,因此不能比较Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小,B项错误;等体积、等pH时HA与Zn反应放出的氢气多,可知溶液中含HA的物质的量较多,则说明HA的酸性更弱,即酸性HA
粒子浓度大小比较
6.常温下,下列溶液中粒子的物质的量浓度关系不正确的是( )。
A.pH<7的NaH2PO4溶液中: c(Na+)>c(H2PO4-)>c(H3PO4)>c(HPO42-)
B.0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液与0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液等体积混合:c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液等体积混合(pH<7):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
D.0.2 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液等体积混合:3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(HCO3-)+4c(H2CO3)
【答案】A
【解析】NaH2PO4溶液的pH<7,溶液呈酸性,说明H2PO4-的电离程度大于其水解程度,则c(HPO42-)>c(H3PO4),浓度大小为c(Na+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(H3PO4),A项错误;0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液与0.1 mol·L-1 NH3·H2O溶液等体积混合,电荷守恒关系为c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),B项正确;0.1 mol·L-1CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液等体积混合(pH<7),说明醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH),由物料守恒关系c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)知,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH),浓度大小为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),C项正确;0.2 mol·L-1NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液等体积混合,物料守恒关系为3c(Na+)=4c(CO32-)+4c(HCO3-)+4c(H2CO3),D项正确。
7.(双选)常温下,用0.10 mol·L-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图所示(混合溶液的体积可看成两者溶液的体积之和)。下列说法不正确的是( )。
A.点②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)
B.点③所示溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)
C.点④所示溶液中:c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.20 mol·L-1
D.点⑤所示溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
【答案】CD
【解析】根据电荷守恒得出,点②所示溶液中:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),A项正确;点③所示溶液中KOH和H2C2O4恰好完全反应生成KHC2O4,该溶液呈酸性,故HC2O4-的电离程度大于其水解程度,c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),B项正确;点④所示溶液中,根据物料守恒得:c(K+)=0.1mol·L-1×15×10-3L25×10-3L=0.06 mol·L-1,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol·L-1×10×10-3L25×10-3L=0.04 mol·L-1,所以c(K+)+c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.10 mol·L-1,C项错误;点⑤所示溶液为K2C2O4溶液,依据电荷守恒c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-)和物料守恒c(K+) =2c(H2C2O4)+2c(HC2O4-)+2c(C2O42-),可得溶液中的质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HC2O4-)+2c(H2C2O4),D项错误。
8.常温下,向20.00 mL 0.1000 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是( )。
A.a点所示溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)
B.b点所示溶液中:c(NH4+)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.c点所示溶液中:c(SO42-)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.d点所示溶液中:c(SO42-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH4+)
【答案】C
【解析】a点溶液中,NH4+水解导致溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),NH4+水解程度较小,结合物料守恒可知,c(NH4+)>c(SO42-),所以溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-),A项错误;b点加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL,则溶液中c(Na+)
9.H3PO4是三元酸,常温下H3PO4溶液中含磷微粒的物质的量分数(δ)随pH的变化示意图如下。下列说法正确的是( )。
A.磷酸的第二级电离平衡常数约为10-6.8
B.在NaH2PO4溶液中:c(HPO42-)
D.Na3PO4溶液中:c(Na+)=3c(PO43-)+2c(HPO42-)+c(H2PO4-)
【答案】C
【解析】磷酸的第二级电离平衡常数Ka2=cH+·cHPO42-cH2PO4-,当c(H2PO4-)=c(HPO42-)时,Ka2=c(H+)=10-7.2,A项错误;在NaH2PO4溶液中,存在H2PO4-的电离平衡和水解平衡,H2PO4-的电离常数=Ka2=10-7.2,水解常数Kh=c(OH-)·c(H3PO4)c(H2PO4-)=c(OH-)=10-11.9,则H2PO4-的电离程度大于其水解程度,所以溶液中微粒浓度c(HPO42-)>c(H3PO4),B项错误;在磷酸中滴加NaOH溶液至pH=7,根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+3c(PO43-)+c(OH-),由于溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=2c(HPO42-)+c(H2PO4-)+3c(PO43-)>2c(HPO42-)+c(H2PO4-),C项正确;在Na3PO4溶液中,根据物料守恒可得c(Na+)=3c(PO43-)+3c(HPO42-)+3c(H2PO4-)+3c(H3PO4),D项错误。
10. 室温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HR)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化[pX=-lgc(HR)c(R-)]的关系如图所示。下列叙述不正确的是( )。
A.室温下,水解平衡常数Kh(R-)为10-9
B.随着NaOH溶液的滴入,c(R-)c(OH-)·c(HR) 逐渐增大
C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(R-) >c(OH-)=c(H+)
D. 当HR的中和率为50%时,溶液中c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】pH=5时c(H+)=10-5,由图中pX=0可知,此时-lgc(R-)c(HR)=0,即c(R-)=c(HR),Ka=c(R-)·c(H+)c(HR)=10-5,则水解平衡常数Kh(R-)=Kw Ka=10-9,A项正确;c(R-)c(OH-)·c(HR)=c(R-)·c(H+)c(OH-)·c(H+)·c(HR)=KaKw,温度不变时KaKw的值不变,B项错误;根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(R-),溶液呈中性,故c(OH-)=c(H+),则c(Na+)=c(R-),C项正确;观察图像可知,当中和率为50%时,此时溶液为等浓度的NaR和HR的混合溶液,由于Ka(HR)>Kh(R-),故c(H+)>c(OH-),D项正确。
11. (双选)25 ℃时,向20 mL浓度均为0.1 mol·L-1的HF溶液和氨水中分别滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液和0.1 mol·L-1盐酸进行中和滴定,滴定过程如图所示。下列说法正确的是( )。
A.曲线Ⅰ:滴加溶液到10 mL时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.曲线Ⅱ:滴加溶液到10 mL时,c(F-)-c(HF)=2[c(OH-)-c(H+)]
C.曲线Ⅱ:滴加溶液在10~20 mL之间可能存在c(Na+)=c(F-)>c(OH-)=c(H+)
D.曲线Ⅰ:滴加溶液到20 mL时,c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
【答案】CD
【解析】根据曲线变化趋势可知,当未滴加溶液时,曲线Ⅰ的pH>7,说明属于酸滴定碱溶液,曲线Ⅱ的pH<7,说明属于碱滴定酸溶液。A项,曲线Ⅰ为酸滴定碱溶液,当滴加溶液到10 mL时,溶液中的溶质是氯化铵和一水合氨,由于溶液以一水合氨的电离为主,则溶液呈碱性,故c(H+)
12.向二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列有关说法不正确的是( )。
A.曲线N表示pH与lgc(HY-)c(Y2-)的变化关系
B.交点e的溶液中:c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-)>c(H+)>c(OH-)
C.d点溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(Y2-)+c(HY-)-c(K+)
D.Ka2(H2Y)=10-4.3
【答案】C
【解析】向H2Y溶液中滴加KOH溶液,随着pH的不断增大,先发生反应H2Y+OH-HY-+H2O,后发生反应HY-+OH-Y2-+H2O。按反应的先后次序,可确定曲线N表示pH与lgc(HY-)c(Y2-)的变化关系,A项正确;交点e的溶液中,lgc(HY-)c(H2Y)=lgc(HY-)c(Y2-),由此得出c(H2Y)=c(Y2-),由反应H2Y+OH-HY-+H2O、HY-+OH-Y2-+H2O的顺序,可确定c(HY-)>c(H2Y)=c(Y2-)>c(H+)>c(OH-),B项正确;根据电荷守恒,d点溶液中c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),C项不正确; 当pH=3时,lgc(HY-)c(Y2-)=1.3,H2Y的第二步电离方程式为HY-H++Y2-,Ka2(H2Y)=c(Y2-)·c(H+)c(HY-)=10-3101.3=10-4.3,D项正确。
类题4
酸碱中和滴定及其迁移应用
13.用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( )。
A.b点时,加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B.选指示剂时,其变色范围应在4.30~9.70之间
C.若将HCl换成同浓度的CH3COOH,曲线ab段将会下移
D.都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,则所消耗氨水的体积较NaOH溶液大
【答案】C
【解析】b点时,20.00 mL 0.1000 mol·L-1 NaOH溶液与20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液恰好完全反应,溶液呈中性,若加入极少量NaOH溶液,溶液会变为碱性,引起pH的突变,A项正确;由图可知,滴定时,pH的突跃范围为4.30~9.70,则选指示剂时,指示剂的变色范围应在4.30~9.70之间,B项正确;若将HCl溶液换成同浓度的CH3COOH溶液,pH的突跃范围会变窄,曲线ab段将会上移,C项错误;都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,溶液由无色变为浅红色,得到的是氯化铵和氨水的混合溶液,氨水过量,则消耗氨水的体积较NaOH溶液大,D项正确。
14.某学习小组利用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定10.00 mL 0.1000 mol·L-1的HCl和CH3COOH溶液,pH变化曲线分别如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.从图中曲线可以判断醋酸是弱酸
B.在滴定醋酸过程中,始终存在c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.向醋酸溶液中加入5 mL NaOH溶液时存在:c(H+)+c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】从图中曲线起点可以看出,上述两种同浓度的酸溶液中,醋酸溶液的pH大,即H+浓度小,可知醋酸没有完全电离,可以判断醋酸是弱酸,A项正确。在滴定醋酸过程中,存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B项正确。向醋酸溶液中加入5 mL NaOH溶液时,溶液中醋酸和醋酸钠的物质的量相同,溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-);依据物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH);两式联立得2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO-)+2c(OH-),混合溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),则c(H+)+c(CH3COOH)
A.B点对应溶液的pOH=3.4
B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2·H2O CH3NH3++OH-
C.A、B、C三点对应的溶液中,由水电离出来的H+的浓度:A
【答案】AD
【解析】B点加入5 mL 0.0500 mol·L-1的稀硫酸,不考虑水解和电离,反应后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2·H2O),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKh(CH3NH3+)=14-3.4=10.6,说明CH3NH2·H2O的电离程度大于CH3NH3+的水解程度,则溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2·H2O),cCH3NH3+cCH3NH2·H2O>1,结合Kb(CH3NH2·H2O)=cCH3NH3+cCH3NH2·H2O×c(OH-)=10-3.4可知,c(OH-)<10-3.4,所以B点的pOH>3.4,A项错误;CH3NH2·H2O是一元弱碱,可以部分电离出OH-,电离过程可逆,则电离方程式为CH3NH2·H2OCH3NH3++OH-,B项正确;用0.0500 mol·L-1的稀硫酸滴定10 mL 0.1000 mol·L-1的甲胺溶液,滴入10 mL时恰好完全反应,此时生成的是强酸弱碱盐,溶液呈酸性,CH3NH3+水解促进水的电离,A、B两点溶液中弱碱过量抑制了水的电离,所以A、B、C三点溶液中,由水电离出来的H+的浓度:C>B>A,C项正确;C点硫酸与CH3NH2·H2O恰好反应,由于CH3NH3+的水解程度较小,则C、D两点n(CH3NH3+)相差较小,但D点加入硫酸溶液体积为C点2倍,则C点的c(CH3NH3+)大于D点,D项错误。
16.已知AG=lgc(H+)c(OH-),电离度α=已电离电解质的浓度起始电解质的浓度×100%。常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1HX溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。
下列说法正确的是( )。
A.F点溶液pH>7
B.G点溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(H+)=c(OH-)
C.V=10 mL时,溶液中c(OH-)
【答案】D
【解析】 F点为等物质的量的HX和NaX的混合液,此时AG=lgc(H+)c(OH-)=6,则c(H+)>c(OH-),pH<7,A项错误;G点溶液中AG=lgc(H+)c(OH-)=0,则c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-),故c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),B项错误;V=10 mL时溶液为NaX溶液,由于存在X-的水解和水的电离,因此c(OH-)>c(HX),C项错误;E点为0.1 mol·L-1HX溶液,AG=lgc(H+)c(OH-)=8,则c(H+)c(OH-)=108,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14, cH+=108×Kw=10-3 mol·L-1,则电离度为10-3mol·L-10.1mol·L-1=1%,D项正确。
类题5
沉淀溶解平衡
17.已知t ℃时,AgCl的Ksp=4×10-10,Ag2CrO4(橘红色)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.在t ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4,不能使溶液由Y点移动到X点
C.t ℃时,反应Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)2AgCl(s)+CrO42-(aq)的平衡常数K=6.25×107
D.t ℃时,以0.001 mol·L-1 AgNO3溶液滴定20 mL 0.001 mol·L-1 KCl和0.001 mol·L-1 K2CrO4的混合溶液,Cl-先沉淀
【答案】A
【解析】根据Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq),可以求出Ag2CrO4的溶度积Ksp=c2(Ag+)×c(CrO42-)=(1×10-3)2×1×10-5=1×10-11,故A项错误;饱和Ag2CrO4溶液中存在Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq),加入K2CrO4,溶液中c(CrO42-)增大,平衡向左进行,c(Ag+)降低,因此加入K2CrO4溶液不能使溶液由Y点变为X点,故B项正确;该反应的平衡常数表达式为K=c(C2O42-)c2(Cl-)=c2(Ag+)·c(CrO42-)c2(Ag+)·c2(Cl-)=Ksp(Ag2CrO4)[Ksp(AgCl)]2=1×10-11(4×10-10)2=6.25×107,故C项正确;c(Cl-)开始生成沉淀,需消耗c(Ag+)=Ksp(AgCl)c(Cl-)=4×10-101×10-3mol·L-1=4×10-7 mol·L-1,c(CrO42-)开始出现沉淀,需消耗c(Ag+)=Ksp(Ag2CrO4)c(CrO42-)=1×10-1110-3=1×10-4 mol·L-1,因此Cl-先沉淀,故D项正确。
18. 溶液中除铁时常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀而除去。如图是温度-pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾钠能稳定存在的区域。下列说法不正确的是( )。{已知25 ℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39}
A.工业生产黄铁矾钠,控制温度在85~95 ℃,pH=1.5左右
B.pH=6时,温度从80 ℃升高至150 ℃,体系得到的沉淀是Fe2O3
C.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O
D.在25 ℃时,溶液经氧化后,调节溶液pH=4 ,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-8 mol·L-1
【答案】D
【解析】由图像可知,生成黄铁矾钠所需要的合适温度为85~95 ℃,pH=1.5左右,A项正确,pH=6时,温度从80 ℃升高至150 ℃,FeOOH分解成Fe2O3, B项正确;ClO3-在酸性条件下具有强氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应,反应的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6H+6Fe3++Cl-+3H2O,C项正确;在25 ℃时,溶液经氧化后,调节溶液 pH=4,此时c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39,则c(Fe3+)=2.64×10-39÷(1×10-10)3=2.64×10-9 mol·L-1,D项错误。
19.(双选)25 ℃时,NiS、 FeS沉淀溶解平衡曲线如图所示 (已知NiS的溶解度比FeS小,lg2≈0.3),图中p(S2-)=-lgc(S2-)、p(M2+)=-lgc(M2+),M表示Ni或Fe。下列说法不正确的是( )。
A.曲线②表示的是NiS
B.d点分别对应的NiS和FeS的分散系均是均一、稳定的
C.25 ℃时,FeS(s)+Ni2+(aq)NiS(s)+Fe2+(aq)的平衡常数K=4000
D.向a点溶液中加入硫化钠,可变为b点溶液
【答案】AD
【解析】曲线①对应物质的Ksp=c(M2+)·c(S2-)=10-10.5×10-10.5=1.0×10-21,同理曲线②对应物质的Ksp=c(M2+)·c(S2-)=10-8.7×10-8.7=4.0×10-18,根据NiS的溶解度比FeS小可知,曲线①代表的是NiS,A项错误; d点对应的金属离子浓度更小,故FeS和NiS均为不饱和溶液,属于均一、稳定的分散系,B项正确;平衡常数K=c(Fe2+)c(Ni2+)=c(Fe2+)·c(S2-)c(Ni2+)·c(S2-)=Ksp(FeS)Ksp(NiS)=4000, C项正确;温度不变,平衡常数不变,加入硫化钠,金属离子浓度减小,硫离子浓度增大,平衡点沿曲线向左上方滑动,D项错误。
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