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文檔簡介
專題十一電解質溶液
題組一
1.[2023湖南,3分]常溫下周濃度為0.0200mol-L的NaOH標準溶液滴定濃
度均為0.0200mol-L-1的HQ和CH3COOH的混合溶液,滴定過程中溶液的pH
隨而=管]的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(D)
A.((CHsCOOH)約為10-4.76
B.點a:c(Na+)=c(C「)=c(CH3coCT)+c(CH3COOH)
C.點b:c(CH3coOH)<c(CH3coCT)
D.水的電離程度:a<b<c<d
[解析]
HCI和CH3co0H的混合
溶液中,滴入NaOH溶
液,HC1先反應,a點j
HC1恰好完全反應,溶10c「NaOH溶液過量
液體積變?yōu)樵瓉淼?倍,8
MHWOH恰好
此時c(CH3(:OOH)=X6
完全反應
0.0100mobL-14
溶液呈酸性,
水的電離受00.50/.001.502.00
到抑制
CH3COOH反應一半,
CH3COOH和CH3cOONa
物質的量相等
根據CH3coOHWCH3COO-+H+,可近似認為a點c(H+)=c(CH3coeF),又a
-1n-3.38*[n-3.38
點pH=3.38,c(H+)=10-338mol.L,故Ka(CH3coOH)?°°;:;—=
10-4.76,A項正確;a點HQ恰好被完全中和,由物料守恒可得溶液中
+
c(Na)=c(Cr)=C(CH3COO-)+c(CH3COOH),B項正確;b點溶液pH<
7,即以CH3COOH的電離為主,即溶液中C(CH3C00H)<c(CH3coeT),C項
正確;a、b兩點溶液呈酸性,水的電離均受到抑制,溶液pH越小,水的電離
受抑制程度越大,c點酸堿恰好完全中和,CH3co0-水解促進水的電離,d點
NaOH過量,又抑制水的電離,故D項錯誤。
2.[2022北京,3分]2022年3月神舟十三號航天員在中國空間站進行了“天宮
課堂”授課活動。其中太空“冰雪實驗”演示了過飽和醋酸鈉溶液的結晶現(xiàn)
象。下列說法不正確的是(B)
A.醋酸鈉是強電解質
B.醋酸鈉晶體與冰都是離子晶體
C.常溫下,醋酸鈉溶液的pH>7
D.該溶液中加入少量醋酸鈉固體可以促進醋酸鈉晶體析出
[解析]醋酸鈉屬于鹽,溶于水或熔融時完全電離,是強電解質,A項正確;醋酸
鈉晶體是離子晶體,但冰是分子晶體,B項錯誤;常溫下,醋酸鈉溶液由于
CH3coeT水解呈堿性,pH>7,C項正確;該溶液中加入少量醋酸鈉固體,醋
酸鈉的溶解平衡向結晶方向移動,析出晶體,D項正確。
7
3.[2022浙江1月選考,2分]已知25°C時二元酸H2A的Kai=1.3X10-,Ka2=
7.1x10-15。下列說法正確的是(B)
A.在等濃度的Na2A、NaHA溶液中,水的電離程度前者小于后者
B.向O.lmol?IT】的H2A溶液中通入HQ氣體(忽略溶液體積的變化)至pH=
3,則H2A的電離度為0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,則。㈠-)>c(HA、
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸儲水稀釋至100mL,則該溶液pH=a+1
[解析]鹽類的水解促進水的電離,Na2A比NaHA易水解,等濃度的溶液前者水的電
離程度更大,A項錯誤;設O.lmol?L-1H2A溶液在pH=3時H2A的電離度是a,則
=等M=13xIO",解得ax1.3x10-4,B項正確;溶液
C(H2A)0.1-0.la
pH=11時,c(H+)=10-11mol?『1,由Ka2==7.1x10-15,可得
2
磊]=7.1xICT,<i,C(A-)<c(HA-),C項錯誤;因為加水稀釋促進H2A的電
離,所以稀釋10倍后溶液pH變化<1,D項錯誤。
4.[2021天津,3分]常溫下,下列有關電解質溶液的敘述正確的是(A)
A.在O.lmol?LH3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2P07)>c(HPO^)>c(PO廣)
+
B.在O.lmol?L^Na2c2O4溶液中c(Na+)+c(H)=c(OH-)+c(HC2O;)+
c(c2or)
-1-1
C.在O.lmol-LNaHCO3溶液中c(H2cO3)+c(HCO。=O.lmol-L
D.氨水和NH4Q溶液混合,形成pH=9的溶液中c(C「)>c(NH+)>c(OH-)>
c(H+)
[解析]H3PO4是三元弱酸,其各步電離依次變難,電離出的酸根離子濃度依次
減小,A項正確;根據電荷守恒,Na2c2。4溶液中c(Na+)+C(H+)=c(OH-)+
1
C(HC2OJ)+2c(C2O匯),B項錯誤;由元素質量守恒知,O.lmol-L-NaHCO3
溶液中c(H2co3)+c(HCO])+c(CO/)=c(Na+)=O.lmol[T,C項錯誤;氨
水和NH4cl的混合溶液的pH=9,則c(OH-)>c(H+),由電荷守恒知C(NH*)+
C(H+)=C(cr)+c(OH-),故c(NH*)>C(cr),D項錯誤。
【解后反思】掌握三大守恒關系的應用
電荷守恒
微
粒元素質量
濃守恒
度
關
系質子守恒
式
三大守恒
綜合應用
5.[2021湖南,3分]常溫下,用O.lOOOmohIT1的鹽酸分別滴定20.00mL濃度
均為O.lOOOmol?L的三種一元弱酸的鈉鹽(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲
線如圖所示。下列判斷錯誤的是(C)
0帶酸)/mL
A.該NaX溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
B.三種一元弱酸的電離常數:((HX)>((HY)>((HZ)
C.當pH=7時,三種溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-)
D.分別滴加20.00mL鹽酸后,再將三種溶液混合:c(X-)+。(丫-)+c(Z-)=
c(H+)-c(OH-)
[解析]A項,NaX溶液因X-水解顯堿性,則c(OH-)>c(H+),c(Na+)>
c(X-),因為水解較微弱,所以有c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),正確。
B項,由題圖可知,未加鹽酸時,等濃度的三種鹽溶液的pH:NaZ〉NaY>
NaX,則酸性HZ<HY<HX,正確。C項,pH=7時,NaX、NaY、NaZ三種溶
液中所加鹽酸體積依次增大,則溶液中Na+濃度依次減小,C「濃度依次增
大,又三種溶液中均有c(H+)=c(OH-),結合電荷守恒知c(Na+)=c(C「)+
c(X-),c(Na+)=c(Cr)+c(Y-),c(Na+)=c(Cl-)+c(Z-),故X-、丫一、濃
度依次減小,錯誤。D項,加入20.00mL鹽酸后,三種溶液混合后的混合溶液
中c(Na+)=c(Cr),結合電荷守恒知c(X、+c(Y-)+c(Z-)+c(OH-)=
c(H+),正確。
6.[2020浙江7月選考,2分]下列說法不正確的是(A)
A.2.0x10-7mol-L-1的鹽酸中c(H+)=2.0xlQ-7mol-L-1
B.將KC1溶液從常溫加熱至8(TC,溶液的pH變小但仍保持中性
C.常溫下,NaCN溶液呈堿性,說明HCN是弱電解質
D.常溫下,pH為3的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體,溶液pH增大
[解析]極稀的溶液中,出0電離出的H+不能忽略,故c(H+)大于2x10-7moi?
LT,A項錯誤;水的電離是吸熱的,升高溫度促進水的電離,氫離子濃度和氫
氧根離子濃度均增大,pH減小,但氫離子濃度和氫氧根離子濃度仍相等,溶液
呈中性,B項正確;常溫下,NaCN溶液呈堿性,說明NaCN是強堿弱酸鹽,
HCN是弱酸,C項正確;醋酸溶液中加入醋酸鈉,醋酸根離子濃度增大,醋酸
的電離平衡逆向移動,氫離子濃度減小,pH增大,D項正確。
7.[2020全國卷I,6分]以酚醐為指示劑,ffiO.lOOOmol-L_1的NaOH溶液滴
定20.00mL未知濃度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系數6隨滴加
NaOH溶液體積/aOH的變化關系如圖所示。[比如A?-的分布系數:5(A2-)=
叱)]
2J
C(H2A)+C(HA-)+C(A-)
下列敘述正確的是(C)
A.曲線①代表6(H2A),曲線②代表3(HA-)
-1
B.H2A溶液的濃度為0.2000mol-L
C.HA-的電離常數Ka=1.0xIO-
D.滴定終點時,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)
[解析]由題圖可知加入40mLNaOH溶液時達到滴定終點,又H2A為二元酸,則
H2A溶液的濃度為O.lOOOmohLT,由題圖可知,沒有加入NaOH溶液時,H2A
溶液的pH約為1.0,分析可知H2A第一步完全電離,曲線①代表b(HA-),曲線
②代表6(A2-),A、B項錯誤;由題圖可知b(HA-)=5(A2-)時溶液pH=
2.0,即c(HA-)=c(A2-)時溶液pH=2.0,則Ka(HA-)=叱=1。x
10-2,C項正確;滴定終點時溶液中存在的離子有Na+、H+、A2-、HA-、
OH-,根據電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),此時
c(H+)<c(OH-),則c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D項錯誤。
8.[2019天津理綜,6分]某溫度下,HNO2和CH3coOH的電離常數分別為5.0X
10-4和1.7X10-5。將pH和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋,其pH隨加水體
積的變化如圖所示。下列敘述正確的是(C)
A.曲線I代表HNO2溶液
B.溶液中水的電離程度:b點〉c點
C.從c點到d點,溶液中絲筆詈2保持不變(其中HA、A-分別代表相應的酸
c(A-)
和酸根離子)
D.相同體積a點的兩溶液分別與NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
[解析]根據HNO2和CH3COOH的電離常數,可知酸性:HNO2>CH3COOH0相
同pH的兩種酸溶液,稀釋相同倍數時,弱酸的pH變化較小,故曲線I代表
CH3COOH溶液,A項錯誤;兩種酸溶液中水的電離受到抑制,b點溶液pH小
于c點溶液pH,則b點對應酸電離出的c(H+)大,對水的電離抑制程度大,故
從c點到d點,HA的電離平衡正向移動,但Kw、((HA)的值不變,
Ka(HA)
故*不變,C項正確;相同體積a點的兩溶液中,由于c(CH3co0H)>
C(HNO2),故n(CH3coOH)>n(HNC)2),因此與NaOH恰好中和后,溶液中
n(Na+)不同,D項錯誤。
【解后反思】對于pH相同的兩種酸溶液:①酸性越弱,其物質的量濃度越
大;②稀釋相同倍數時,酸性越弱,其對應溶液的pH變化越??;③相同體積
的兩種酸溶液,酸性越弱,中和NaOH的能力越強。
9.[2019北京理綜,6分]實驗測得0.5mol」TCH3coONa溶液、0.5mol-
1
L-CUS04溶液以及電0的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是
(C)
CH,COONa
竺°,
2030405060
T/℃
A.隨溫度升高,純水中c(H+)>c(OH-)
B.隨溫度升身,CH3COONa溶液的c(OH-)減小
C.隨溫度升高,CuS04溶液的pH變化是Kw改變與水解平衡移動共同作用的結
果
D.隨溫度升高,C%COONa溶液和C11SO4溶液的pH均降低,是因為
CH3coeT、Cu2+水解平衡移動方向不同
[解析]任何溫度時,純水中H+濃度與0H-濃度始終相等,A項錯誤;隨溫度升
高,CH3coONa水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,且溫度升高,水的電離程
度增大,c(OH-)也增大,B項錯誤;溫度升高,水的電離程度增大,c(H+)增
大,又CUSO4水解使溶液顯酸性,溫度升高,水解平衡正向移動,故c(H+)增
大,C項正確;溫度升高,能使電離平衡和水解平衡均向正反應方向移動,而
CH3coONa溶液隨溫度升高pH降低的原因是水的電離程度增大得多,而CuSO,
溶液隨溫度升高pH降低的原因是CM+水解程度增大得多,D項錯誤。
題組二
1.[2022湖北,3分]如圖是亞碑酸AS(0H)3和酒石酸(電】9(1=
-3.04,lgKa2=—4.37)混合體系中部分物種的c—pH圖(濃度:總As為5.0X
10-4mol?LT,總T為1.0x10-3mol-L-1)0下列說法錯誤的是(D)
0.62.0
nsM0H)3,[M)H)2OJ-
左坐扁-1.67
1
[MOH),T]-
0.4-?
佑■坐-1.2C
0.3-E
9
2—
0.2-Y
\[AsO(OipT]
0.1--0.4
0I13.1U.6''9.1,1JT+0
0246PH8101214
A.AS(OH)3的lg(i為-9.1
B.[AS(OH)2T]-的酸性比AS(OH)3的強
C.pH=3.1時,AS(OH)3的濃度比[AS(OH)2T「的高
D.pH=7.0時,溶液中濃度最高的物種為AS(OH)3
[解析]AS(OH)3的Kal=(胃)黑}:⑻),由題圖知,pH=9.1時,
C{[AS(OH)2O]-}=C[AS(OH)3],則IgKai=-pH=-9.1,A項正確;
c{[AsO(OH)T]2-}-c(H+)
[AS(OH)2T]-的(=,由題圖知,pH=4.6時,
C{[AS(OH)2T]-}
2
c{[AsO(OH)T]-}=C{[AS(OH)2T]-}j!|lgKa=-4.6>As(OH)3的lg(i,故
[As(OH)2T「比AS(0H)3的酸性強,B項正確;pH=3.1時,As(OH)3的濃度略
低于5.0x10-4mol?IT],而[AS(OH)2T「的濃度略高于1.6xlQ-6mol-L_1,C
項正確;結合題干和上述分析知,酒石酸的酸性遠強于AS(OH)3,且溶液中總
As的濃度小于總T的濃度,所以當pH=7.0時,溶液中濃度最高的物種不是
AS(OH)3,D項錯誤。
2.[2022江蘇,3分]一種捕集煙氣中CO?的過程如圖所示。室溫下以O.lmoh
LTKOH溶液吸收CO?,若通入CO?所引起的溶液體積變化和電0揮發(fā)可忽略,
溶液中含碳物種的濃度1=c(H2cO3)+c(HCO。+c(COg)oH2cO3電離常數
11
分別為Kai=4.4xICT,、Ka2=4.4x10-。下列說法正確的是(C)
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2cO3)>C(HC03)
B.KOH完全轉化為K2cO3時,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO。+
c(H2cO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c總=O.lmol?廣】溶液中:c(H2CO3)>c(COr)
D.題圖所示的“吸收”“轉化”過程中,溶液的溫度下降
[解析]A項,KOH吸收CO2可能生成K2cO3,此時由于CO『以第一步水解為
主,故溶液中c(HCO。>c(H2cO3),也可能生成KHCO3,由于HCO]的水解很
微弱,故此時溶液中c(HCO。>c(H2cO3),還可能生成K2cO3和KHCO3的混
合物,同理,溶液中亦存在c(HCO.)>c(H2co3),錯誤;B項,K2c。3溶液中
存在質子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HCO1)+2c(H2co3),錯誤;C項,由于
_1
KOH溶液的濃度為O.lmol-L,c總=O.lmol?L,即c(K+)=c(H2CO3)+
c(HCO.)+c(CO?),此等式為KHCO3溶液的元素質量守恒式,故此時所得溶
液為KHCO3溶液,HCO.存在水解平衡HCO.+H2OOH2cO3+OH-,電離平
衡HCO.0CO歹+H+,由Kh(HCO。=爭>(2可知,HCOJ的水解程度大于
電離程度,故c(H2co3)>c(COg),正確;D項,“吸收”時發(fā)生的反應和
“轉化”時發(fā)生的反應均為放熱反應,故溶液的溫度升高,錯誤。
3.[2022遼寧,3分]甘氨酸(NH2cH2co0H)是人體必需氨基酸之一。在25K
時,NHJCH2COOH、NH]CH2coeT和NH2cH2co0」的分布分數[如6(人2—)=
22
C(A-)C(H2A)+c(HA-)+c(A-)與溶液pH關系如圖。下列說法錯誤的是(D)
1.0
分0.8
布
分
數
0.2
0
02468101214pH
A.甘氨酸具有兩性
B.曲線c代表NH2cH2coeF
--1165
C.NH]CH2coeT+H20HNHJCH2COOH+OH的平衡常數K=IO
2
D.C(NHJCH2COO-)<C(NHJCH2COOH)-c(NH2CH2COO-)
[解析]甘氨酸在溶液中存在平衡①NH^CH2coCT+H20ONHJCH2COOH+
0H-K、②NH《CH2coeTONH2cH2coeF+H+K\pH減小,①平衡正向
移動,NH]CH2co0H濃度增大,故曲線a代表NH[CH2coOH,同理,曲線c代
表NH2cH2coeF,貝I]曲線b代表NH]CH2coeF。由圖中點(2.35,0.50)可知,K=
C(NH]CH2COOH)C(OH-)=.
F=IO-1165,同理,由點(9.78,0.50)可知,K'=
c(NH^CH2COO-)-I)
c(NH2cH2coer>c(H+)
=c(H+)=IO-978
C(NHJCH2COO-)
甘氨酸中含有氨基和峻基,具有兩性,A項正確;由上述分析可知,B項正
c(NHjCH2COOH)c(NH2CH2COO-)c(NHjCH2COOH)c(NH2cH2coeT)
確,C項正確;2
c(NHjCH2COO")C(NH]CH2coer)C(NH]CH2coer)
KKf10—11.6510—9.7810—21.43
----------X______________x______—______C2
c(OH-)c(H+)-c(OH-)c(H+)—IO-14<1,^(NHJCH2COO-)>
C(NHJCH2COOH)-C(NH2CH2COO-),D項錯誤。
【解后反思】對于物種分布分數圖像,一般選擇“交點”處不同微粒的等濃度
關系,代入電離常數公式計算各級電離常數。
4.[2022河北,3分]某水樣中含一定濃度的COg、HCO3和其他不與酸堿反應
的離子。取10.00mL水樣,用0.01000mo>L-i的HQ溶液進行滴定,溶液pH
隨滴加HQ溶液體積,(HQ)的變化關系如圖(混合后溶液體積變化忽略不
計)。
10.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00
V(HCl)/mL
下列說法正確的是(C)
A.該水樣中c(CO/)=O.Olmol?LT
B.a點處c(H2cO3)+c(H+)=c(OH-)
C.當U(HC1)<20.00mL時,溶液中c(HCO.)基本保持不變
D.曲線上任意一點存在c(COr)+c(HCO。+c(H2cO3)=0.03mol-L-1
[解析]
第一個滴定終點,起點到a點發(fā)生反應CO:+
+
H=HCOV消耗20.0OnLHC1溶液,則水樣
01x2001
^c(CO5-)=0-0-lno].L-1=0.02mol-L-,
rV3710.00
反應生成的HCO二為0.01x20.0伙IO-'mol
第二個滴定終點,a點到該點發(fā)生反應
.0泗+=0)2『+H,O,HCO:共消耗
30.00nLHCl溶液,說明a點處共有001X
30.00:IO』molHCO-,則水樣中c(HCOg)=
0.01mol?L~l
由以上分析知,A項錯誤;根據水樣中所含離子種類及圖像分析可知,a點處能
水解的離子主要為HCOJ,根據質子守恒可得c(H+)+c(H2cO3)=c(OH-)+
c(CO歹),B項錯誤;水樣中c(HCO[)=O.Olmol-L_1,V(HC1)<20.00mL
時,隨著HQ溶液的加入,HCO]被稀釋,但由于發(fā)生反應CO/+
H+=HCO.,又有HCOJ生成,a點時c(HCOj)仍為O.Olmol-L-1,C項正確;
根據圖像分析及碳元素守恒可知,起始時水樣中c(H2c。3)+C(HCO。+
c(CO/)=0.03mol」T,但隨著HC1溶液的加入,溶液被稀釋,該值減小,D
項錯誤。
5.[2022浙江1月選考,2分]某同學在兩個相同的特制容器中分別加入
_1-1
20mL0.4mol?LNa2CO3溶液和40mL0.2moi-LNaHCO3溶液,再分別用
0.4mol?IT】鹽酸滴定,利用pH計和壓力傳感器檢測,得到如下曲線:
V(HCl)/mL
V(HCl)/mL
下列說法正確的是(C)
A.圖中甲、丁線表示向NaHCC)3溶液中滴加鹽酸,乙、丙線表示向Na2cO3溶液
中滴加鹽酸
B.當滴加鹽酸的體積為匕mL時(a點、b點),所發(fā)生的反應用離子方程式表示
+
為HCOJ+H=CO2?+H20
C.根據pH-7(HC1)圖,滴定分析時,c點可用酚醐、d點可用甲基橙作指示劑指
示滴定終點
+
D.Na2cO3和NaHCC)3溶液中均滿足:c(H2CO3)-c(COg)=c(OH-)-c(H)
[解析]因為co£比HCO.的水解程度大,且Na2c。3溶液濃度比NaHCC)3溶液大,
故Na2cO3溶液的初始pH較大,甲線表示向Na2cO3溶液中滴加鹽酸,向Na2cO3
溶液中滴加鹽酸時,CO/-HCO3-H2cO3tC02,開始加入鹽酸時沒有CO?產
生,故丁線表示向Na2cO3溶液中滴加鹽酸,A項錯誤;從圖像可以看出,b點尚未放
+
出CO?,此時反應的離子方程式是HCO.+H=H2CO3,B項錯誤;圖像顯示c點pH
在8?10,則可以用酚醐作指示劑,d點pH在3?4,則可以用甲基橙作指示劑,C
項正確;根據質子守恒,Na2c。3溶液c(OH-)=c(H+)+c(HCO1)+2c(H2CO3),D
項錯誤。
6.[2021浙江1月選考,2分]實驗測得10mL0.50moi?L-】NH4cl溶液、
10mL0.50mol-LCH3coONa溶液的pH分別隨溫度與稀釋加水量的變化如圖所
示。已知25國時CH3COOH和N%?電0的電離常數均為1.8X10-5。下列說法
不正確的是(C)
溫度/t
A.圖中實線表示pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化
B.將NH4cl溶液加水稀釋至濃度為等mol?IT】,溶液pH變化值小于恒久
C.隨溫度升高,Kw增大,CH3coONa溶液中c(OH-)減小,c(H+)增大,pH減小
D.25℃時稀釋相同倍數的NH4cl溶液與CHsCOONa溶液中:c(Na+)-
c(CH3coCT)=C(cr)-c(NH[)
[解析]加水稀釋促進鹽類的水解,但OH-或H+濃度減小,根據圖像,可以得出
圖中實線表示pH隨加水量的變化,虛線表示pH隨溫度的變化,A正確;氯化
鏤溶液加水稀釋至濃度為絲2moi?廣】,即稀釋了%倍,但加水稀釋促進鹽類水
X
解,溶液pH的變化值小于炮K,B正確;溫度升高,水的離子積增大,促進醋
酸鈉水解,溶液中的c(OH-)增大,C不正確;稀釋相同的倍數,因為25。(2時,
CH3COOH和NH3?H20的電離常數相同,所以NH[和CH3coeF的水解程度相
同,所以有c(C「)一c(NH1)=c(Na+)—c(CH3coeF),D正確。
7.[2020浙江7月選考,2分]常溫下,用O.lmohL氨水滴定10mL濃度均為
O.lmol-L-1的HQ和CH3COOH的混合液,下列說法不正確的是(D)
A.在氨水滴定前,HQ和CH3COOH的混合液中c(C-)>c(CH3coCT)
B.當滴入氨水10mL時,c(NH*)+c(NH3-H20)=c(CH3coCT)+c(CH3COOH)
+
C.當滴入氨水20mL時,c(CH3coOH)+c(H)=c(NH3-H20)+c(OH-)
D.當溶液呈中性時,氨水滴入量大于20mL,C(NH£)<c(C「)
[解析]HC1是強電解質,完全電離,醋酸是弱電解質,部分電離,濃度相同的
HC1和CH3COOH的混合液中c(C「)>c(CH3coCT),A項正確;當滴入氨水
10mL時,加入的氨水的體積、濃度和初始醋酸溶液的體積、濃度均相等,由
元素質量守恒可知,c(NH*)+c(NH3?H2O)=C(CH3C0(T)+c(CH3C00H),B
項正確;當滴入氨水20mL時,溶液中溶質為CH3coON*和NH4CI,根據電荷
守恒式c(NH*)+c(H+)=c(CH3coCT)+c(C「)+c(OH-),元素質量守恒式
c(NH*)+C(NH3-H20)=C(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),可得
+
C(CH3COOH)+c(H)=C(NH3-H20)+c(OH-),C項正確;恰好反應時,生
成等物質的量的氯化鏤和醋酸鏤,此時溶液呈酸性,若溶液呈中性,則氨水滴
入量大于20mL,根據電荷守恒式c(NH。)+c(H+)=c(OH-)+c(C廣)+
C(CH3COO-)及C(OH-)=c(H+)可知,c(NH+)>c(Cr),D項錯誤。
題組三
1.[2023浙江1月選考,3分]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工業(yè)廢水中的
甲酸及其鹽,通過離子交換樹脂(含固體活性成分R3N,R為烷基)因靜電作
用被吸附回收,其回收率(被吸附在樹脂上甲酸根的物質的量分數)與廢水初
始pH關系如圖(已知甲酸Ka=1.8X10-4),下列說法不正確的是(D)
70?1
汁
段
<、Q
與
回3OH
見
10-Ix.
0???????
22.4345678
廢水初始pH
A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N+H2O=R3NH++OH-
B.pH=5的廢水中c(HCOCT):c(HCOOH)=18
C.廢水初始pH<24,隨pH下降,甲酸的電離被抑制,與R3NH+作用的
HCOO-數目減少
D.廢水初始pH>5,離子交換樹脂活性成分主要以R3NH+形態(tài)存在
[解析]活性成分R3N中N能與水電離出的H+形成配位鍵,因此在水中存在平
衡:R3N+H2OOR3NH++OH-,A項正確;pH=5的廢水中,c(H+)=
+-
c(H)-c(HCOO)彳日
-5-1C(HCOCT)
10mol-L根據甲酸Ka1.8X10-4‘何c(HCOOH)
c(HCOOH)
K_1.8X10-4
aB項正確;廢水初始pH<24,隨pH下降,c(H+)增
c(H+)10-5
大,電離平衡HCOOHOHCOCF+H+逆向移動,甲酸的電離被抑制,
c(HCOCT)減小,與R3NH+作用的HCOCT數目減少,C項正確;廢水初始pH>
5時回收率小于10%,說明吸附在樹脂上的甲酸根較少,活性成分主要以R3N
形態(tài)存在,D項錯誤。
2.[2022全國乙卷,6分]常溫下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0xIO-。在某體
系中,H+與A-離子不能穿過隔膜,未電離的HA可自由穿過該膜(如圖所
示)。設溶液中c<HA)=c(HA)+c(A、,當達到平衡時,下列敘述正確的是
(B)
溶液I膜溶液n
pH=7.0PH=1.0
HT+A-----HAHA.——H++A-
A.溶液I中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液n中HA的電離度(當工為去
\c總(HA)y101
C.溶液I和II中的c(HA)不相等
D.溶液I和II中的c總(HA)之比為10-4
[解析]pH=7.0,溶液I呈中性,C(H+)=c(OH-),若C(H+)=c(OH-)+
c(A-)_
c(A、,則c(A-)=0,明顯不符合實際情況,A項錯誤;溶液U中,
c總(HA)一
c(A-)_11
c(HA)+c(A-)—c(HA)+i1,0二x+二1003二六101'B項正確;HA可以自由通過
c(A-)
隔膜,溶液I、II中c(HA)應相等,C項錯誤;溶液I、II中c(HA)相等,由
Ka(HA)="A?RH+),可得。i⑺-)xcI(H+)=cII(A「)xcII(H+),則
Q(A-)=c?(H+)=IO-1=meC0(A-)_10-3
溶液I中,c回總(HA)=
CH(A-)-c0(H+)-IO——,總(HA)-10-7+10-3
%£HA)
c式A-),同理溶液n中,c^(HA)=1O1C(A-),故片面c目(A-)_10^
0-
101CH(A)-101
104,D項錯誤。
3[2021江蘇,3分]室溫下,通過下列實驗探究NaHCC)3、Na2cO3溶液的性質。
1
實驗1:用pH試紙測量O.lmol-L-NaHCO3溶液的pH,測得pH約為8
實驗2:將O.lmol?L-iNaHCC)3溶液與O.lmol-L-^aC^溶液等體積混合,產生白
色沉淀
實驗3:向O.lmol?L-】Na2cO3溶液中通入CO2,溶液pH從12下降到約為9
實驗4:向O.lmol?L-】Na2cO3溶液中滴加新制飽和氯水,氯水顏色褪去
下列說法正確的是(C)
A.由實驗1可得出:A2(H2co3)>黑
B.實驗2中兩溶液混合時有:c(Ca2+).c(CO/)</fsp(CaCO3)
C.實驗3中發(fā)生反應的離子方程式為CO歹+H20+CO2=2HCO3
D.實驗4中c反應前(C0£)<c反應后(C。/)
[解析]A項,NaHCO3溶液的pH約為8,說明HCOJ的水解程度大于電離程度,
即Kh=叢也管_Kw_K(H2cO3),錯誤;B項,實驗2中
HC(HC03)-C(H+),1位2cO3)a八2〃中八,八八一
產生白色沉淀,則c(Ca2+).c(CO/)>Ksp(CaCC)3),錯誤;C項,實驗3中
Na2(X)3與CO2反應生成NaHCC)3,溶液的堿性減弱,發(fā)生反應的離子方程式為
COi-+H20+CO2=2HCO3,正確;D項,飽和氯水中存在:Cl2+H20
HC1+HC1O,實驗4中向Na2c。3溶液中滴加飽和氯水,HQ與CO歹發(fā)生反
應,促進溶于水,氯水的黃綠色逐漸褪去,c(CO/)減小,錯誤。
4.[2021福建,4分]如圖為某實驗測得O.lmol-L-^aHCOs溶液在升溫過程中
(不考慮水揮發(fā))的pH變化曲線。
下列說法正確的是(A)
A.a點溶液的c(OH-)比c點溶液的小
B.a點時,際<(MH2co3)?Ka2(H2CO3)
C.b點溶液中,c(Na+)=c(HCO.)+2c(COg)
D.ab段,pH減小說明升溫抑制了HCO.的水解
[解析]NaHCOs溶液呈堿性,說明HCO.的水解程度大于電離程度,升高溫度,
NaHCO3的水解程度增大,c(OH、增大,故a點溶液的。(0葉)比c點溶液的
小,A項正確;a點溶液呈堿性,說明HCO]的水解程度大于電離程度,即
—>/fa2(H2CO3),則。〉Kai(H2cO3)-Ka2(H2co3),B項錯誤;b點
溶液呈堿性,c(H+)<c(OH-),根據電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+
c(HCOj)+2c(COg),知c(Na+)>c(HCO。+2c(C01),C項錯誤;ab段,
溫度升高,促進HCO]水解,c(OH-)增大,而pH減小是因為升高溫度,促進
水的電離,際也增大,且Kw增大的程度比c(OH-)大,D項錯誤。
5.[2021湖北,3分]常溫下,已知H3P。3溶液中含磷物種的濃度之和為0,lmo>
IT】,溶液中各含磷物種的pc-pOH關系如圖所示。圖中pc表示各含磷物種的
濃度負對數(pc=-Ige),pOH表示OH-的濃度負對數[pOH=-lgc(OH-)];
x、y、z三點的坐標:x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12£,1.3)。下歹U說法正確的
是(D)
A.曲線①表示pc(H3PC)3)隨pOH的變化
OH
I
B.H3PO3的結構簡式為P—°H
C.pH=4的溶液中:C(H2PO3)<O.lmol?L-2c(HPO1-)
D.H3PO3+HPO歹W2H2Po.的平衡常數K>1,0X105
[解析]圖像中含P物質只有3種,說明H3P。3為二元弱酸。隨著c(OH-)逐漸增
大,pOH減小,根據H3Po3+OH-=H2P+%0、H2PO3+0H-HPO^+
H20,知c(H3PO3)逐漸減小,c(H2P0。先增大后減小,c(HPOT)逐漸增大,
pc=-Ige,則pc(H3PO3)逐漸增大,pc(H2P03)先減小后增大,pc(HPO|-)逐
漸減小,故曲線③表示pc(H3P。3),曲線②表示pc(H2P0.),曲線①表示
0
II
HO—P—OH
pc(HPO/),A項錯誤。H3P。3為二元弱酸,其結構簡式為H,B項錯
誤。pH=4即pOH=10,由題圖可知,此時,pc(HPO/)=pc(H3Po3),即
C(H3PO3)=c(HPO1-),而c(H3PO3)+C(H2PO3)+c(HPOg)=O.lmol?L,
故c(H2Poi)=O.lmol?LT-2c(HP。,-),C項錯誤。x點時,c(HPO1-)=
C(H2PO3)-pOH=7.3,則H3PO3的Ka2=%|翳口=C(H+)=10F7,Z
點時,C(H2P03)=c(H3PO3),pOH=12.6,則H3PO3的(1=
c(H+>c(H2P02
=C(H+)=10-14;反應①H3PO3UH2Poi+H+,反應
C(H3PO3)
②H2PoiOHP01+H+,由反應①-反應②可得H3PO3+HP01O2H2Po.,
則平衡常數K=怒=捍=IO53>1x105,D項正確。
6.[2021遼寧,3分]用0.1000mol-L鹽酸滴定20.00mLNa2A溶液,溶液中
H2A.HA-、A?-的分布分數6隨pH變化曲線及滴定曲線如圖。下列說法正確
的是(C)
A.H2A的Kai為10-1025B.c點:c(HA-)>c(A2-)〉c(HzA)
1
C.第一次突變,可選酚醐作指示劑D.c(Na2A)=0.2000mol'L-
[解析]
未滴入鹽酸時,溶液中6(A2-)最大,隨著鹽酸的滴入,HA-濃度逐漸增大,當
加入20.00mL鹽酸時3(HA-)達到最大,繼續(xù)滴入鹽酸,溶液中HA―濃度開始減
小,而6(H2A)逐漸增大,故圖中①表示6(A2-),②表示b(HA-),③表示
+
5(H2A)。a點對應的3(A2-)=b(HA-),則H2A的Ka2=芋)=C(H)=
2
10-10.25,A項錯誤;C點時c(HA-)>C(H2A)>c(A-),B項錯誤;根據題圖
可知,第一次突躍溶液呈堿性,所以可選用酚醐作指示劑,C項正確;加入
20.00mL鹽酸時,A?-恰好全部轉化為HA-根據A?-+H+二HA「和Na2A溶液
的體積為20.00mL,可計算出c(NazA)=010°°^°,00mol-L_1=O.lOOOmol-
IT】,D項錯誤。
【易錯警示】本題是酸滴定鹽,溶液最初顯堿性,曲線①表示6(A2-),切勿從
原點開始分析,誤認為曲線③表示6(A2-)。
7.[2020浙江1月選考,2分]下列說法不正確的是(B)
A.pH>7的溶液不一定呈堿性
B.中和pH和體積均相等的氨水、NaOH溶液,所需HC1的物質的量相同
C.相同溫度下,pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液中,c(OH-)相等
D.氨水和鹽酸反應后的溶液,若溶液呈中性,則c(C「)=c(NH*)
[解析]沒有給出溫度,pH>7的溶液不一定呈堿性,A正確;pH相同的氨水和
氫氧化鈉溶液,氨水的物質的量濃度大,所以中和pH和體積均相等的氨水、氫
氧化鈉溶液,氨水消耗HC1的物質的量多,B錯誤;相同溫度下,鹽酸和醋酸
溶液中pH相等時,因為水的離子積常數相等,所以兩溶液中的c(OH、也相
等,C正確;混合后溶液中的電荷守恒式為c(H+)+c(NH*)=c(C「)+
c(OH-),溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),所以c(NH*)=c(C「),D正確。
8.[2019浙江4月選考,2分]室溫下,取20mL0.1mol?L某二元酸H2A滴加
0.2mol-L-1NaOH溶液。
+2
已知:H2A=H++HA",HA-UH+A-o下列說法不正確的是(B)
_12
A.O.lmol-LH2A溶液中有C(H+)-c(OH-)-c(A")=O.lmol?L
B.當滴加至中性時,溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)用去NaOH溶液的體積
小于10mL
C.當用去NaOH溶液體積10mL時,溶液的pH<7,此時溶液中有c(A2-)=
c(H+)-c(OH-)
D.當用去NaOH溶液體積20mL時,此時溶液中有c(Na+)=2c(HAQ+2c(A2-)
[解析]對于O.lmohLH2A溶液而言,根據電荷守恒可知c(H+)=c(OH-)+
c(HA-)+2c(A2-),根據元素質量守恒可知c(HzA)+c(HA-)+c(A2")=
O.lmol-L-1,又H2A第一步完全電離,故c(HzA)=0,將c(HA、+c(A2-)=
O.lmol?IT】代入c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2")可得c(H+)=c(OH")+
c(A2-)+O.lmol-L-1,故c(H+)—c(OH-)—c(A2-)=O.lmol-L-1,A項正
確;當溶液呈中性時c(H+)=c(OH-),由電荷守恒可得c(Na+)=c(HA-)+
2c(A2-),若用去的NaOH溶液體積為10mL,此時溶液的溶質為NaHA,由于
HA-只電離,不水解,故此時溶液呈酸性,要使溶液呈中性,則NaOH溶液的
體積必須大于10mL,
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