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水溶液中的离子平衡历年真题集中研究明考情考向一以滴定为背景考查图像分析1(2018全国卷)用0.100 molL1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 molL1 Cl溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是()A根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为1010B曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl)C相同实验条件下,若改为0.040 0 molL1 Cl,反应终点c移到aD相同实验条件下,若改为0.050 0 molL1 Br,反应终点c向b方向移动解析:选C由题图可知,当AgNO3溶液的体积为50.0 mL时,溶液中的c(Cl)略小于108 molL1,此时混合溶液中c(Ag)2.5102 molL1,故Kspc(Ag)c(Cl)2.51021082.51010,A项正确;因反应过程中有沉淀生成,溶液中必然存在平衡AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq),故曲线上的各点均满足c(Ag)c(Cl)Ksp(AgCl),B项正确;根据AgCl=AgCl可知,达到滴定终点时,消耗AgNO3溶液的体积为20.0 mL,C项错误;相同实验条件下,沉淀相同量的Cl和Br消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)Ksp(AgCl),当滴加相等量的Ag时,溶液中c(Br)c(Cl),故反应终点c向b方向移动,D项正确。2(2017全国卷)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()AKa2(H2X)的数量级为106B曲线N表示pH与lg的变化关系CNaHX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)解析:选DH2X的电离方程式为H2XHHX,HXHX2。则Ka1,Ka2,当1时,即横坐标为0时,Ka1c(H),Ka2c(H),因为Ka1Ka2,再结合图知,Ka1104.4,Ka2105.4,故曲线N代表第一步电离,曲线M代表第二步电离,A、B两项正确;选择曲线M分析,NaHX溶液中1则lg0,此时溶液pHc(OH),C项正确;电荷守恒式为c(Na)c(H)c(OH)c(HX)2c(X2),中性溶液中存在c(H)c(OH),故有c(Na)c(HX)2c(X2),由C项分析知,c(HX)c(X2)或c(HX)c(X2)时溶液一定呈酸性,故中性溶液中c(HX)c(H2A)c(A2)DpH4.2时,c(HA)c(A2)c(H)解析:选D根据题给图像,pH1.2时,(H2A)(HA),则c(H2A)c(HA),A项正确;根据HAHA2,可确定K2(H2A),根据题给图像,pH4.2时,(HA)(A2),则c(HA)c(A2),即lgK2(H2A)lg c(H)4.2,B项正确;根据题给图像,pH2.7时,(HA)(H2A)(A2),则c(HA)c(H2A)c(A2),C项正确;根据题给图像,pH4.2时,(HA)(A2),则c(HA)c(A2)0.05 molL1,而c(H)104.2molL1,则c(HA)c(A2)c(H),D项错误。5(2016全国卷)下列有关电解质溶液的说法正确的是()A向0.1 molL1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小B将CH3COONa溶液从20 升温至30 ,溶液中增大C向盐酸中加入氨水至中性,溶液中1D向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变解析:选DA项,CH3COOHCH3COOH,K,则,加水稀释,K不变,c(CH3COO)减小,故比值变大。B项,CH3COONa溶液中存在水解平衡:CH3COOH2OCH3COOHOH,K,升高温度,水解平衡正向移动,K增大,则减小。C项,溶液呈中性,则c(H)c(OH),根据电荷守恒可知,c(Cl)c(NH)。D项,向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,沉淀溶解平衡逆向移动,由于,Ksp仅与温度有关,故不变。6.(2015全国卷)浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()AMOH的碱性强于ROH的碱性BROH的电离程度:b点大于a点C若两溶液无限稀释,则它们的c(OH)相等D当lg2时,若两溶液同时升高温度,则增大解析:选D由图像分析浓度为0.10 molL1的MOH溶液,在稀释前pH为13,说明MOH完全电离,则MOH为强碱,而ROH的pHc(OH)中性溶液c(H)c(OH)碱性溶液c(H)Ksp过平衡状态,反应将逆向进行,析出沉淀QcKsp平衡状态Qcc(CH3COO)c(OH)c(H)c(Cl)c(NH)c(H)c(OH)(2)Na2CO3与NaHCO3Na2CO3溶液中NaHCO3溶液中物料守恒c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3)c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)电荷守恒c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)2c(CO)质子守恒c(OH)c(H)c(HCO)2c(H2CO3)c(H)c(H2CO3)c(OH)c(CO)大小关系c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)c(Na)c(HCO)c(OH)c(H) c(Na)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)2解粒子浓度关系题的思路(1)巧用三大守恒,必须注意细节电荷守恒找全溶液中的阴、阳离子,分列等式两边,切勿漏写;离子所带电荷数不是1时,要在该离子物质的量浓度前乘以其所带的电荷数。如一定温度下,pH2的H2C2O4溶液与pH12的NaOH溶液任意比例混合,浓度关系为c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O)2c(C2O)(注意C2O的化学计量数为2)。物料守恒以元素X、Y的物料关系书写守恒式时,分别找全含有X、Y的微粒,分列等式两边,切勿漏写;准确确定X与Y的物料关系,不要弄反两者的计量数之比,不要忽略新加入物质对溶液的影响。如室温下,0.10 molL1 Na2SO3溶液中存在c(Na)2c(SO)c(HSO)c(H2SO3)(物料守恒),但当通入SO2时,使溶液中含有S元素的微粒增多,故:c(Na)2c(SO)c(HSO)c(H2SO3)。质子守恒方法一:找出所有能够提供H的微粒,包括H2O,等式左边书写这些微粒失去H后形成的微粒(注意若失去2个H,则该微粒的物质的量浓度前要乘以计量数2,且不要漏掉OH);右边书写与H结合后形成的微粒(若结合2个H,则该微粒的物质的量浓度前也要乘以计量数2,另外不要漏掉H)。如NaHCO3溶液中存在:c(OH)c(CO)c(H)c(H2CO3)。方法二:代入法构建等式,即将物料守恒式与电荷守恒式联立,得出质子守恒式。(2)根据粒子浓度关系式,套用合适守恒式粒子浓度关系思考套用公式一边全为阴离子,另一边全为阳离子电荷守恒式一边微粒全含有一种元素,另一边微粒全含另一种元素物料守恒式一边微粒能电离H,另一边微粒能结合H质子守恒式两边没有明显特征三守恒式结合(3)分清主次关系,不要片面考虑某些混合溶液中可能同时存在水解平衡和电离平衡,需要根据题目提供的溶液酸碱性或一般规律判断究竟是哪一种因素起主导作用。高考热点专项解读补短板结合图像分析电离平衡、水解平衡、溶解平衡,判断粒子浓度关系是近几年全国卷的命题热点,对考生来说是一个难点。图像类型总结如下:(一)一强一弱溶液的稀释图像1相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多2相同体积、相同pH的盐酸、醋酸加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大加水稀释相同的pH,醋酸加入的水多3pH与稀释倍数的线性关系HY为强酸、HX为弱酸a、b两点的溶液中:c(X)c(Y)水的电离程度:dcabMOH为强碱、ROH为弱碱c(ROH)c(MOH)水的电离程度:ab(二)酸碱中和滴定图像氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)室温下,当等体积、等浓度的一元强碱和一元强酸反应时,pH7;但当等体积、等浓度的一元强碱和一元弱酸(或一元强酸和一元弱碱)反应时,pH7(或pH7)指示剂的选择:强酸滴定弱碱用甲基橙,强碱滴定弱酸用酚酞,强酸与强碱的滴定,甲基橙和酚酞均可(三)与KW、Ksp有关的图像1直线型(pMpR曲线)pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数直线AB上的点:c(M2)c(R2);溶度积:CaSO4CaCO3MnCO3;X点对CaCO3要析出沉淀,对CaSO4是不饱和溶液,能继续溶解CaSO4;Y点:c(SO)c(Ca2),二者的浓度积等105;Z点:c(CO)c(Mn2),二者的浓度积等1010.6。2双曲线型不同温度下水溶液中c(H)与c(OH)的变化曲线常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线Ksp9106A、C、B三点均为中性,温度依次升高,KW依次增大D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,KW11014AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点:c(H)c(OH)a、c点在曲线上,ac的变化为增大c(SO),如加入Na2SO4固体,但Ksp不变b点在曲线的上方,QcKsp,将会有沉淀生成d点在曲线的下方,QcKsp,则为不饱和溶液,还能继续溶解CaSO4(四)分布系数图像说明:pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标一元弱酸(以CH3COOH为例)二元酸(以草酸H2C2O4为例)0为CH3COOH分布系数,1为CH3COO分布系数0为H2C2O4分布系数、1为HC2O分布系数、2为C2O分布系数随着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时所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的微粒分布系数和酸的分析浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度高考题点全面演练查缺漏命题点一弱电解质的电离平衡及平衡常数的应用1室温下,0.1 molL1的HA溶液中c(H)/c(OH)1010,下列有关说法中正确的是()A溶液的pH4B加蒸馏水稀释后,c(HA)/c(A)减小C向体积和pH均相等的HA溶液与盐酸中加入足量锌,盐酸中产生的气体多D在NaA溶液中存在浓度关系:c(H)c(OH)解析:选BKWc(H)c(OH)1014,结合1010可得c(H)102 molL1,pH2,A项错误;,加水稀释过程中,K不变,c(H)减小,故减小,B项正确;HA是弱电解质,故当盐酸与HA溶液的pH和体积均相等时,HA的物质的量大,HA与Zn反应产生H2的量较多,C项错误;HA为弱酸,NaA溶液中的A水解呈碱性,故c(H)c(OH),D项错误。2.25 时,有pH2的HX溶液和HY溶液各1 mL,分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()Ab、c两点对应HY的电离平衡常数:K(c)K(b)Ba、b两点对应的溶液中:c(X)c(Y)C等物质的量浓度的HX和HY的混合溶液中:c(Y)c(X)D分别向10 mL 0.1 molL1 HX溶液和10 mL 0.1 molL1 HY溶液中滴加相同浓度的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗氢氧化钠溶液的体积较大的是HX解析:选C电离平衡常数只与温度有关,b、c两点溶液的温度相同,则HY的电离平衡常数相等,A错误;由题图可知,1 mL溶液稀释至1 000 mL时,pH(HX)5,pH(HY)5,即ca(H)cb(H),由电荷守恒得溶液中酸根离子浓度等于c(H)c(OH),故a、b两点对应溶液中c(X)c(Y),B错误;分析题图可知,HX是强酸,完全电离,HY是弱酸,部分电离,则等物质的量浓度的HX、HY混合液中:c(Y)c(X),C正确;由于c(HY)c(HX),等体积、等浓度的HX和HY溶液,n(HY)n(HX),恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的体积相等,D错误。3.常温下,浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示,下列叙述正确的是()A该温度下HB的电离常数约等于1.11105B相同条件下NaA溶液的pH大于NaB溶液的pHC溶液中水的电离程度:acbD当lg3时,若两溶液同时升高温度,则比值减小解析:选A0.1 molL1的HA溶液的pH1,说明HA完全电离,HA为强酸,0.1 molL1的HB溶液的pH2,说明HB在溶液中部分电离,HB是弱酸。A项,a点时,存在平衡:HBHB,稀释100倍后,HB溶液的pH4,溶液中c(B)c(H)104 molL1,则Ka1.11105,正确;B项,HA为强酸,NaA是强酸强碱盐,溶液显中性,NaB为强碱弱酸盐,水解显碱性,相同条件下NaA溶液的pH小于NaB溶液的pH,错误;C项,酸抑制水的电离,酸电离出的氢离子浓度越大,对水的抑制程度越大,氢离子浓度:acb,所以溶液中水的电离程度:acb,错误;D项,升高温度促进弱酸的电离,HB中B浓度增大,强酸的酸根离子浓度不变,所以A的浓度不变,因此增大,错误。4常温下,几种弱酸的电离常数的负对数pKa(pKalgKa)如下:弱酸HCNHNO2HClOHFpKa9.313.377.523.43下列说法错误的是()A常温下,加水稀释NaClO溶液时水电离的c(H)c(OH)减小B常温下,0.1 molL1溶液的pH:NaNO2NaFNaClONaCNC0.2 molL1 HNO2溶液和0.1 molL1 KOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(NO)c(K)c(H)c(OH)D常温下,KCN溶液中KCN的水解常数的负对数pKh4.69解析:选BpKa越大,Ka越小,酸性越弱,酸性:HNO2HFHClOHCN。A项,次氯酸钠溶液中OH来自水的电离,稀释次氯酸钠溶液过程中,碱性减弱,水电离的c(H)、c(OH)减小,正确;B项,由“越弱越水解”知,碱性:NaCNNaClONaFNaNO2,错误;C项,所得溶液中c(HNO2)c(KNO2),pKh14pKa10.633.37,溶液呈酸性,正确;D项,CNH2OHCNOH,Kh,pKh149.314.69,正确。5在25 时,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()随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是()AH2R是二元弱酸,其Ka11102BNaHR在溶液中水解程度小于电离程度CpHc( HR) c(R2 )c(H)c(OH)DpH7.2时混合溶液中存在c(HR)c(R2)解析:选CKa1,当c(HR)c(H2R)时,pH2,所以Ka11102,故A正确;Ka2,当c(HR)c(R2)时,pH7.2,即Ka21107.2,HR的水解常数为1012,故B正确;pH7.2的溶液中可能存在:c(R2)c(H),故C错误;当pH7.2时,由图可知c(HR)c(R2),故D正确。命题点二以酸碱中和滴定为背景考查图像分析6.(2018辽宁五校联考)若用AG表示溶液的酸度,其表达式为AGlg ,室温下,实验室里用0.1 molL1的盐酸滴定10 mL 0.1 molL1MOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A该滴定过程可选择酚酞作为指示剂B若B点加入的盐酸体积为5 mL,所得溶液中:c(M)2c(H)c(MOH)2c(OH)C水的电离程度:ACDDMOH的电离平衡常数为11017解析:选B未加入盐酸时,0.1 molL1 MOH溶液的AG8,则c(H)1011 molL1,c(OH)103 molL1,故MOH为弱碱,滴定终点时溶液呈酸性,不能选择酚酞作指示剂,可选择甲基橙作指示剂,A项错误;若B点时加入盐酸的体积为5 mL,反应后得到等物质的量的MOH和MCl的混合溶液,电荷守恒式为c(M)c(H)c(Cl)c(OH),物料守恒式为c(M)c(MOH)2c(Cl),消去c(Cl),可得:c(M)2c(H)c(MOH)2c(OH),B项正确;A点为MOH溶液,抑制水的电离,C点溶液呈中性,水的电离既不受到促进也不受到抑制,D点为等物质的量浓度的MCl、HCl的混合溶液,抑制水的电离,结合题图中数据知,水的电离程度:ADC,C项错误;根据0.1 molL1 MOH溶液中c(OH)103molL1,知K(MOH)1105,D项错误。7.(2018南宁模拟)室温下,用0.100 molL1的NaOH溶液分别滴定均为20.00 mL 0.100 molL1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是()A向醋酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液的过程中水的电离程度先变大后变小BpH7时,滴定醋酸溶液消耗的V(NaOH)20.00 mLCV(NaOH)10.00 mL时,滴定醋酸溶液所得溶液中c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)DV(NaOH)20.00 mL时,两份溶液中c(Cl)c(CH3COO)解析:选DCH3COOH抑制水的电离,CH3COONa促进水的电离,NaOH抑制水的电离,故向醋酸溶液中逐渐滴加NaOH溶液的过程中,水的电离程度先增大后减小,A项正确;CH3COOH与NaOH恰好完全反应生成的CH3COONa溶液呈碱性,若滴定所得溶液呈中性,则消耗的NaOH溶液的体积小于20.00 mL,B项正确;当消耗NaOH溶液10.00 mL时,溶液呈酸性,c(H)c(OH),结合电荷守恒式可知,c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH),C项正确;当消耗NaOH溶液20.00 mL时,分别得到等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaCl溶液,由于CH3COO会发生水解,故c(Cl)c(CH3COO),D项错误。8.(2018唐山统考)HR是一元酸。室温时,用0.250 molL1 NaOH溶液滴定25.0 mL HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示。其中,b点表示两种物质恰好完全反应。下列叙述正确的是()AHR的电离常数Ka5106B图中X7Ca点溶液中粒子浓度大小关系是c(Na)c(R)c(HR)c(H)c(OH)Db点溶液中粒子浓度大小关系是c(Na)c(OH)c(R)c(H)解析:选A根据题意,b点时酸碱恰好完全反应,则c(HR)0.250 molL10.02 L0.025 L0.2 molL1,0.2 molL1的HR溶液的pH3,则HR是弱酸,c(H)103 molL1,故HR的电离常数Ka5106,A项正确;b点酸碱恰好完全反应,为NaR溶液,由于R水解溶液呈碱性,故X7,B项错误;a点时加入的n(NaOH)0.250 molL10.01 L0.002 5 mol,n(HR)0.2 molL10.025 L0.005 mol,故a点得到的是等物质的量的HR和NaR的混合溶液,溶液呈酸性,则HR的电离程度大于R的水解程度,粒子浓度大小为c(R)c(Na)c(HR)c(H)c(OH),C项错误;b点为NaR溶液,由于R水解溶液呈碱性,故粒子浓度大小为c(Na)c(R)c(OH)c(H),D项错误。题后悟道抓五点破中和滴定图像抓反应的“起始”点判断酸、碱的相对强弱抓反应的“一半”点判断是哪种溶质的等量混合抓溶液的“中性”点判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足抓“恰好”反应点判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性抓反应的“过量”点判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量例如:室温下,向20 mL 0.1 molL1 HA溶液中逐滴加入0.1 molL1 NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示:命题点三溶液中粒子浓度关系925 时,H2CO3的Ka14.3107,Ka25.61011;HClO的Ka3.0108。将0.1 molL1的HClO溶液与0.1 molL1的Na2CO3溶液等体积混合,所得溶液中各微粒浓度关系正确的是()Ac(Na)c(ClO)c(HCO)c(OH)c(H)Bc(Na)c(HClO)c(ClO)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)Cc(Na)c(H)c(ClO)c(HCO)2c(CO)Dc(HClO)c(OH)c(H2CO3)c(H)c(CO)解析:选B根据两种酸的电离常数可知,0.1 molL1的HClO溶液与0.1 molL1的Na2CO3溶液等体积混合,得到物质的量浓度相等的NaClO和NaHCO3的混合溶液。A项,HClO的电离常数小于H2CO3的一级电离常数,因此c(HCO)c(ClO),错误;B项,根据物料守恒可知,c(Na)与所有含氯微粒和含碳微粒的物质的量浓度总和相等,则c(Na)c(HClO)c(ClO)c(HCO)c(H2CO3)c(CO),正确;C项,若为电荷守恒,则阴离子一侧缺少c(OH),错误;D项,将物料守恒式c(Na)c(HClO)c(ClO)c(HCO)c(H2CO3)c(CO)代入电荷守恒式c(Na)c(H)c(ClO)c(HCO)2c(CO)c(OH),消掉c(Na),得关系式c(HClO)c(H)c(H2CO3)c(OH)c(CO),错误。1025 时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()ANaH2PO4水溶液呈酸性,其溶液中:c(Na)c(H3PO4)c(HPO)B0.1 molL1的CH3COONa溶液与0.1 molL1的CH3COOH溶液等体积混合(pH7):c(CH3COOH)c(Na)c(CH3COO)c(H)C0.1 molL1的(NH4)2SO4溶液与0.1 molL1的氨水等体积混合:c(NH)c(H)2c(SO)c(OH)D0.1 molL1的Na2CO3溶液与0.2 molL1的NaHCO3溶液混合:3c(Na)4c(CO)c(HCO)c(H2CO3)解析:选CA项,NaH2PO4水溶液呈酸性,H2PO的电离程度大于其水解程度,则c(HPO)c(H3PO4),错误;B项,溶液中醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,c(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H),错误;C项,符合电荷守恒,正确;D项,没有注明两溶液的体积多少,无法确定微粒浓度之间的关系,错误。11已知电离常数的负对数pKlg K,25 时,HX的pKa4.76,H2Y的pKa11.22,pKa24.19,下列说法正确的是()A浓度相等的NH4X和NH4HY溶液中c(NH):前者大于后者BNaX溶液中滴加KHY溶液至pH4.76:c(K)c(Na)c(HY)2c(Y2)c(X)CKHY溶液中滴加氨水至中性:c(NH)c(Y2)DK2Y溶液中滴加盐酸至pH1.22:c(Cl)3c(HY)c(H)c(OH)解析:选DHY的电离程度大于其水解程度使溶液呈酸性,对NH水解起抑制作用,X水解生成OH,对NH水解起促进作用,故NH4X中c(NH)小于NH4HY中c(NH),A错误。pH4.76表明溶液呈酸性,即c(OH)c(H),由电荷守恒c(K)c(Na)c(H)c(HY)2c(Y2)c(X)c(OH)推知,c(K)c(Na)c(HY)2c(Y2)c(X),B错误。根据电荷守恒有c(K)c(NH)c(H)c(HY)2c(Y2)c(OH),根据物料守恒有c(K)c(HY)c(Y2)c(H2Y),两式相减得c(NH)c(H)c(Y2)c(OH)c(H2Y),中性溶液中有c(H)c(OH),故c(NH)c(Y2)c(H2Y),即c(NH)c(Y2),C错误。K2Y溶液中滴加盐酸至pH1.22,则生成KCl和弱酸H2Y,且c(H)101.22 molL1,已知H2YHYH,Ka1101.22,所以c(H2Y)c(HY),由电荷守恒得c(K)c(H)c(HY)2c(Y2)c(Cl)c(OH),由物料守恒得c(K)c(HY)c(Y2)c(H2Y),把代入并消去c(K),可得c(H)c(HY)2c(H2Y)c(OH)c(Cl),代入并消去c(H2Y)可得c(H)c(OH)c(Cl)3c(HY),D正确。12下列溶液中微粒的物质的量浓度的关系正确的是()A将等物质的量的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液:2c(K)c(HC2O)c(H2C2O4)BpH相等的NH4NO3、(NH4)2SO4、NH4HSO4三种溶液中,c(NH)的大小:C0.1 molL1 CH3COONa溶液与0.15 molL1 HCl溶液等体积混合:c(Cl)c(H)c(Na)c(CH3COO)c(OH)D0.1 molL1的KHA溶液,其pH10:c(K)c(A2)c(HA)c(OH)解析:选B等物质的量的KHC2O4和H2C2O4溶于水配成溶液,据物料守恒可得2c(K)c(C2O)c(HC2O)c(H2C2O4),A错误。NH4NO3、(NH4)2SO4溶液中,NH发生水解反应而使溶液呈酸性,二者的pH相等时,c(NH)也相等;NH4HSO4为强酸的酸式盐,溶于水电离产生NH、H和SO,溶液的pH相等时,c(NH)最小,B正确。0.1 molL1 CH3COONa溶液与0.15 molL1 HCl溶液等体积混合,充分反应所得溶液中溶质为NaCl、CH3COOH和HCl,浓度分别为0.05 molL1、0.05 molL1和0.025 molL1,此时c(Na)c(H),C错误。0.1 molL1的KHA溶液的pH10,说明HA的水解程度大于其电离程度,则有c(HA)c(OH)c(A2),D错误。题后悟道建立溶液中粒子浓度关系的解题思维模型命题点四沉淀溶解平衡的图像分析及其计算13.在一定温度下,AgCl与AgI的饱和溶液中存在如图所示关系,下列说法正确的是()A向0.1 molL1 KI溶液中加入AgNO3溶液,当I恰好完全沉淀时,c(Ag)21012 molL1B向AgI的饱和溶液中加入HI溶液,可使溶液由A点移到B点CAgCl(s)I(aq)AgI(s)Cl(aq),在该温度下的平衡常数K2.5106D向2 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液中加几滴0.01 molL1 NaCl溶液,静置片刻,再向溶液中加几滴0.01 molL1 KI溶液,有黄色沉淀生成,说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI)解析:选CA点对应的c(Ag)和c(I)分别为1105molL1和81012molL1,Ksp(AgI)c(Ag)c(I)81017,I恰好完全沉淀时c(I)1105molL1,此时c(Ag)81012molL1,A项错误。由于溶度积常数只随温度变化而变化,所以当c(I)增大时c(Ag)应减小,故不能由A点移到B点,B项错误。K2.5106,C项正确。向2 mL 0.01 molL1 AgNO3溶液中加几滴0.01 molL1 NaCl溶液时,Ag过量,再向溶液中加几滴0.01 molL1 KI溶液,有黄色沉淀生成,是因为过量的Ag与I反应生成AgI,不能据此说明Ksp(AgCl)Ksp(AgI),D项错误。14.某温度下,向10 mL 0.1 molL1 CuCl2溶液中滴加0.1 molL1的Na2S溶液,滴加过程中lg c(Cu2)与Na2S溶液体积的关系如图所示,下列有关说法正确的是已知:lg 20.3,Ksp(ZnS)31025()Aa、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最大的为b点BNa2S溶液中:c(S2)c(HS)c(H2S)2c(Na)C该温度下,Ksp(CuS)41036D向100 mL Zn2、Cu2物质的量浓度均为105 molL1的混合溶液中逐滴加入104 molL1的Na2S溶液,Zn2先沉淀解析:选CA项,CuCl2、Na2S的水解均能促进水的电离,随着Na2S溶液的量的增加,CuCl2的量逐渐减少,水的电离逐渐减弱,b点时CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应,溶质是NaCl,此时水的电离程度最小,随着Na2S溶液的继续滴加,Na2S的水解促进水的电离,错误。B项,根据物料守恒,Na2S溶液中:2c(S2)2c(HS)2c(H2S)c(Na),错误。C项,b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,c(Cu2)c(S2)1017.7 molL1,该温度下,Ksp(CuS)1017.71017.71035.4(100.3)2103641036,正确。D项,Ksp(ZnS)31025,大于Ksp(CuS),所以Cu2先沉淀,错误。15.常温时,Ca(OH)2和CaWO4(钨酸钙)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列分析不正确的是()A常温时KspCa(OH)2Ksp(CaWO4)Ba点表示无Ca(OH)2沉淀、有CaWO4沉淀C加热饱和Ca(OH)2溶液有白色沉淀生成D常温时这两种饱和溶液中c(Ca2)相等解析:选DCa(OH)2沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c(Ca2)1.0107 molL1、c(OH)1.0 molL1,KspCa(OH)2c(Ca2)c2(OH)1.0107,CaWO4的沉淀溶解平衡曲线起点的定量信息是c(Ca2)1.0107 molL1、c(WO)1.0103 molL1,Ksp(CaWO4)c(Ca2)c(WO)1.010101.0107,故KspCa(OH)2Ksp(CaWO4),A项正确。a点的定量信息是c(Ca2)1.0104 molL1、c(OH)1.0103 molL1或c(WO)1.0103 molL1,QcCa(OH)2c(Ca2)c2(OH)1.01010KspCa(OH)2,无氢氧化钙沉淀生成,Qc(CaWO4)c(Ca2)c(WO)1.0107Ksp(CaWO4),有钨酸钙沉淀生成,B项正确。氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,故加热饱和Ca(OH)2溶液有白色氢氧化钙沉淀生成,C项正确。设饱和氢氧化钙溶液中c(Ca2)为x molL1,则c(OH)为2x molL1,x(2x)21.0107,4x31.0107,x103,饱和钨酸钙溶液中c(Ca2)为y molL1,c(WO)也为y molL1,则y21.01010,y1.0105,xy,D项不正确。16.一定温度时,Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四种金属离子(M2)形成硫化物沉淀所需S2最低浓度的对数lg c(S2)与lg c(M2)的关系如图所示。下列有关判断不正确的是()AN点为MnS的不饱和溶液B向含Mn2、Zn2的稀溶液中滴加Na2S溶液,Mn2最有可能先沉淀C向c(Fe2)0.1 molL1的溶液中加入CuS粉末,不会有FeS沉淀析出D该温度下,溶度积:CuSMnSFeSZnS解析:选CA项,当c(Mn2)1.01010 molL1,c(S2)最大为1.01015 molL1,故N点是MnS的不饱和溶液,正确。B项,由题图可知,MnS的Ksp小于ZnS的,所以向含Mn2、Zn2的稀溶液中滴加Na2S溶液,Mn2最有可能先沉淀,若溶液中Zn2浓度较大时,Zn2也可能先沉淀,正确。C项,刚加入CuS时,c(S2)1017.5 molL1,Qcc(Fe2)c(S2)0.11017.51018.5Ksp(FeS)1020,所以有FeS沉淀析出,错误。D项,由题图可知,CuS的Ksp最小,其次是MnS、FeS和ZnS的,所以该温度下,溶度积:CuSMnSFeSZnS,正确。17请按要求回答下列问题:(1)已知25 时,KspMg(OH)21.81011,KspCu(OH)22.21020。在25 下,向浓度均为0.1 molL1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为_。(2)25 时,向0.01 molL1的MgCl2溶液中,逐滴加入浓NaOH溶液,刚好出现沉淀时,溶液的pH为_;当Mg2完全沉淀时,溶液的pH为_(忽略溶液体积变化,已知lg 2.40.4,lg 7.50.9)。(3)已知25 时,Ksp(AgCl)1.81010,则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的c(Ag)约为_ molL1。解析:(1)Mg(OH)2、Cu(OH)2的结构类型相同,Cu(OH)2溶度积更小,加入相同的浓度的氨水,Cu(OH)2最先析出,反应离子方程式为Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH。(2)已知c(MgCl2)0.01 molL1,逐滴加入浓NaOH溶液,当刚好出现沉淀时,c(Mg2)0.01 molL1,故c(OH) molL14.2105 molL1,c(H) molL12.41010 molL1,故pH9.6,即当pH9.6时,Mg(OH)2开始沉淀;一般认为溶液中离子浓度小于1.0105 molL1时沉淀完全,故Mg2完全沉淀时有c(Mg2)1.0
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