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专题 06 水溶液中的离子平衡
1.实验测得0.5 mol·L-1 CHCOONa溶液、0.5 mol·L-1 CuSO 溶液以及HO的pH随温度变化的曲线如
3 4 2
图所示。下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CHCOONa溶液的c(OH-)减小
3
C.随温度升高,CuSO 溶液的pH变化是K 改变与水解平衡移动共同作用的结果
4 w
D.随温度升高,CHCOONa溶液和CuSO 溶液的pH均降低,是因为CHCOO-、Cu2+水解平衡移动方
3 4 3
向不同
【答案】C
【解析】对纯水加热,会促进其电离,但是水电离出的c(H+)=c(OH-),仍为中性,A项错误;升高温
度,会促进盐类水解,CHCOO-水解程度变大后,c(OH-)变大,B项错误;加热会促进Cu2+水解,同时由于
3
温度升高,也会促进水的电离,c(H+)变大,C项正确;加热CHCOO-、Cu2+的溶液,水解均是正向移动,
3
CHCOONa溶液的pH减小的原因是水的离子积变大,D项错误。
3
2.某温度下,HNO 和CHCOOH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
2 3
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( )
A.曲线Ⅰ代表HNO 溶液
2
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(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
【答案】C
【解析】根据HNO 和CHCOOH的电离常数,可知酸性:HNO>CH COOH。相同pH的两种酸溶液,稀
2 3 2 3
释相同倍数时,弱酸的pH变化较小,故曲线Ⅰ代表CHCOOH溶液,A项错误;两种酸溶液中水的电离受到
3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(HNO),故n(CHCOOH)>n(HNO),
3 2 3 2
因此与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)不同,D项错误。
3.常温下,两种钠盐NaX、NaY溶液的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1,加水稀释时溶液的pH与稀释倍
数的对数lg的关系如图所示。下列判断错误的是( )
A.HX、HY均为弱酸,且HX的酸性比HY的强
B.0.1 mol·L-1的NaX、NaY溶液中,前者对水的电离促进作用较大
C.a点NaX溶液中存在:c(Na+)>c(X-)
D.随着溶液的稀释,NaY溶液中逐渐减小
【答案】A
【解析】常温下,0.1 mol/L的两种钠盐溶液的pH都大于7,说明两种钠盐都是强碱弱酸盐,则二者都是
弱酸;溶液的pH越大,说明酸根离子水解程度越大,则其对应酸的酸性越弱,相同浓度的NaX溶液pH值大
于NaY溶液,说明X-水解程度大于Y-,所以HX的酸性比HY的弱,故A错误;弱酸根离子促进水电离,
酸越弱,酸根离子水解程度越大,其对水电离促进作用越大,HX的酸性比HY的弱,则相同浓度的钠盐溶液
中,NaX水解程度大于NaY,即NaX对水的电离促进作用较大,故B正确;a点溶液pH=8,溶液呈碱性,
则c(H+)c(X-),故C正确;温
度不变电离平衡常数不变,随着NaY溶液的稀释,溶液碱性减弱,则溶液中c(H+)增大,K(HY)=,则=减
a
小,故D正确。
4.次磷酸(H PO 、一元弱酸)和氟硼酸(HBF )均可用于植物杀菌。常温时,有1 mol/L的HPO 溶液和1
3 2 4 3 2
mol/L的HBF 溶液,两者起始时的体积均为V,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为V,两溶液的
4 0
pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.常温下,NaBF 溶液的pH=7
4
B.常温下,HPO 的电离平衡常数约为1.1×10-2
3 2
C.NaH PO 溶液中:c(Na+)=c(H PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H PO )
2 2 2 3 2
D.常温下,在0≤pH≤4时,HBF 溶液满足pH=lg
4
【答案】C【解析】当lg+1=1时V=V,即起始时1 mol/L的曲线b溶液的pH=0,说明曲线b对应酸为强酸,
0
HPO 为一元弱酸,则曲线b为氟硼酸(HBF )加水稀释的曲线,曲线a为HPO 溶液的稀释曲线。HBF 为强
3 2 4 3 2 4
酸,则NaBF 为强酸强碱盐,常温下NaBF 溶液的pH=7,故A正确;对于HPO 溶液,lg+1=1时pH=1,
4 4 3 2
则V=V,即1 mol/L H PO 溶液中c(H+)=0.1 mol/L,HPO 的电离平衡常数为K=≈1.1×10-2,故B正确;根
0 3 2 3 2
据“次磷酸(H PO 、一元弱酸)”可知,NaH PO 溶液中不存在HPO、PO,正确的物料守恒为:c(Na+)=
3 2 2 2
c(H PO)+c(H PO ),故C错误;根据图示曲线b可知,lg+1=1,则lg=pH=0,lg+1=5时lg=pH=4,所
2 3 2
以在0≤pH≤4时,HBF 溶液满足pH=lg,故D正确。
4
5.用0.100 mol·L-1 AgNO 滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错
3
误的是( )
A.根据曲线数据计算可知K (AgCl)的数量级为10-10
sp
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=K (AgCl)
sp
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
【答案】C
【解析】根据Ag++Cl-===AgCl↓可知,达到滴定终点时,消耗AgNO 溶液的体积为=20.0 mL,C项错
3
误;由题图可知,当AgNO 溶液的体积为50.0 mL时,溶液中的c(Cl-)略小于10-8 mol·L-1,此时混合溶液中
3
c(Ag+)==2.5×10-2 mol·L-1,故K (AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)≈2.5×10-2×10-8=2.5×10-10,A项正确;因反应过程
sp
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-)=
K (AgCl),B项正确;相同实验条件下,沉淀相同量的Cl-和Br-消耗的AgNO 的量相同,由于
sp 3
K (AgBr)c(Y-)>c(OH
-)>c(H+)
C.根据滴定曲线,可得知Y-的水解常数K约为10-9
D.由图象可知酸碱中和滴定分析不适用于极弱的酸和极弱的碱的测定
【答案】B
【解析】均为0.100 0 mol·L-1的三种酸HX、HY、HZ,根据滴定曲线0点的三种酸的pH可得到HZ是强
酸,HY和HX是弱酸,酸性:HY>HX,即酸性强弱为:HXHX,X-的水解程度大于Y-的水解程度,即c(Y-)>c(X-),故B错误;在初始时
HY溶液的pH=3,c(H+)=10-3 mol·L-1,K===10-5,K×K =K ,K ===10-9,故C正确;常规酸碱中
a a h w h和滴定是利用指示剂的变色来确定滴定终点,极弱的酸和极弱的碱的浓度很小,电离程度很小,到滴定终点时
变色不明显;若用滴定的方法测定极弱的酸和极弱的碱的浓度,测定时因误差太大,而使测量结果不准确,故
D正确。
8.T ℃时,分别向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CuCl 和ZnCl 溶液中滴0.1 mol·L-1的NaS溶液,滴的
2 2 2
过程中-lgc(Cu2+)和-lgc(Zn2+)与NaS溶液体积(V)的关系如图所示[已知:K (ZnS)>K (CuS),lg3≈0.5]。下列
2 sp sp
有关说法错误的是( )
A.a→b→d为滴定ZnCl 溶液的曲线
2
B.对应溶液pH:aK (CuS),滴加0.1 mol/L的NaS溶液时,溶液中c(S2-)几乎相同,则溶液中c(Zn2
sp sp 2
+)>c(Cu2+)、-lgc(Cu2+)>-lgc(Zn2+),由于d点数值大,所以d点所在曲线为滴定CuCl 溶液的曲线,即
2
a→b→e为滴定ZnCl 溶液的曲线,故A错误;某温度下,向10 mL浓度为0.1 mol/L的ZnCl 溶液中滴加 0.1
2 2
mol/L的NaS溶液发生反应生成硫化锌,锌离子浓度减小,水解程度减小,溶液pH增大,反应后加入的硫化
2
钠溶液显碱性,溶液pH:ac(OH-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
【答案】D
【解析】HX为二元弱酸,以第一步电离为主,则K (H X)>K (H X),酸性条件下,则pH相同时>,由
2 a1 2 a2 2
图象可知N为lg的变化曲线,M为lg的变化曲线,当lg=0或lg=0时,说明=1或=1,浓度相等,结合图
象可计算电离常数并判断溶液的酸碱性。lg=0时,=1,此时pH≈5.4,则K (H X)≈10-5.4,可知K (H X)的数
a2 2 a2 2
量级为10-6,故A正确;由以上分析可知曲线N表示pH与lg的变化关系,故B正确;lg=0时,即c(HX-)=
c(H X),此时pH≈4.4,则K (H X)≈10-4.4,常温下,K (HX-)=≈=10-9.6c(OH-),故C正确;由图象可知当pH=7时,lg>0,则
c(X2-)>c(HX-),故D错误。
10.室温下,在25 mL某浓度的NaOH溶液中,逐滴加入0.1 mol·L-1醋酸,滴定曲线如图所示。则下列说
法正确的是( )
A.从A点到B点的过程中,溶液的导电能力几乎不变
B.a点对应的体积值等于25 mL
C.C点时,c(Na+)>c(CHCOO-)>c(H+)>c(OH-)
3
D.D点时,c(CHCOO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CHCOOH)
3 3
【答案】D
【解析】开始滴定时溶液pH=13,则c(OH-)=0.1 mol/L,向其中滴加0.1 mol/L的醋酸,发生反应:
NaOH+CH COOH=CH COONa+H O,可见溶液中导电离子数目不变,但溶液的体积逐渐增大,使溶液中自由
3 3 2
移动的离子浓度减少。离子浓度越小,溶液的导电能力就越弱,因此从A点到B点的过程中,溶液的导电能
力逐渐减弱,A错误;向25 mL0.1 mol/LNaOH中滴加0.1 mol/L醋酸溶液,若恰好反应产生CHCOONa,反应
3
消耗醋酸溶液25 mL,此时CHCOONa溶液呈碱性,而a点溶液呈中性,说明酸过量,因此醋酸溶液的体积大
3
于25 mL,B错误;溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CHCOO-)+c(OH-),C点溶液pH<7,溶液显酸性,
3
说明溶液中c(H+)>c(OH-),因此离子浓度c(CHCOO-)>c(Na+),盐电离产生的离子浓度大于弱电解质电离产生
3
的离子浓度,故离子浓度大小关系为:c(CHCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C错误; D点加入的醋酸溶液的
3
体积为NaOH体积的二倍,二者浓度相等,因此该点溶液为等物质的量的CHCOOH和CHCOONa的混合溶
3 3
液,存在物料守恒①:c(CHCOO-)+c(CHCOOH)=2c(Na+),也存在电荷守恒②:c(Na+)+c(H+)=c(CHCOO-)
3 3 3
+c(OH-),将①+②×2,整理可得:c(CHCOO-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(CHCOOH),D正确;故选D。
3 31.测定0.1 mol·L-1 Na SO 溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
2 3
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl 溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
2
下列说法不正确的是( )
A.NaSO 溶液中存在水解平衡:
2 3
SO+HOHSO+OH-
2
B.④的pH与①不同,是由SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的K 值相等
w
【答案】C
【解析】①→③的过程中,pH变小,说明SO水解产生的c(OH-)减小;升高温度,SO的水解平衡正向移
动,溶液中SO水解产生的c(OH-)增大,pH应增大,而实际上溶液的pH减小,其主要原因是实验过程中部分
SO被空气中的O 氧化生成SO,溶液中c(SO)减小,水解平衡逆向移动,则溶液中c(OH-)减小,pH减小;
2
①→③的过程中,温度升高,SO的水解平衡正向移动,而c(SO)减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移
动方向的影响不一致,C错;NaSO 是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SO+HO HSO
2 3 2
+OH-,A对;实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl 溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,
2
说明④中的SO数目大于①中的,④中的SO数目小于①中的,所以④中OH-数目小于①中的,pH不同,B对;
K 只与温度有关,D对。
w
2.常温下,下列有关电解质溶液的说法错误的是( )
A.相同浓度的HCOONa和NaF两溶液,前者的pH较大,则K(HCOOH)>K(HF)
a a
B.相同浓度的CHCOOH和CHCOONa两溶液等体积混合后pH约为4.7,则溶液中c(CHCOO-)>c(Na
3 3 3
+)>c(H+)>c(OH-)
C.FeS溶于稀硫酸,而CuS不溶于稀硫酸,则K (FeS)>K (CuS)
sp sp
D.在1 mol·L-1 Na S溶液中,c(S2-)+c(HS-)+c(H S)=1 mol·L-1
2 2
【答案】A
【解析】相同浓度的HCOONa和NaF溶液,前者的pH较大,说明HCOO-的水解程度大于F-,根据越
弱越水解,则HCOOH的酸性小于HF,所以K(HCOOH)c(CHOOH),溶液中离子浓度的大小关系为c(CHCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;
3 3 3
组成相似的物质,K 越小越难溶,CuS不溶于稀硫酸而FeS溶于稀硫酸,则K (FeS)>K (CuS),C项正确;S2
sp sp sp
-+HO HS-+OH-,HS-+HO HS+OH-,根据物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H S)=1 mol·L-1,D项正
2 2 2 2
确。
3.下列说法不正确的是( )
A.常温下,0.1 mol·L-1 CHCOONa溶液的pH=8,则该溶液中c(CHCOOH)=(10-6-10-8) mol·L-1
3 3
B.对于相同浓度的弱酸HX和HY(前者的K 较小)溶液,加水稀释相同倍数时,HY溶液的pH改变值小
a
于HX溶液的pH改变值C.硫酸钡固体在水中存在以下平衡BaSO(s) Ba2+(aq)+SO(aq),当加入饱和碳酸钠溶液时可以生成
4
BaCO 沉淀
3
D.常温下,a mol·L-1的CHCOOH溶液与0.01 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,此温度下
3
醋酸的电离平衡常数K=
a
【答案】B
【解析】CHCOONa溶液的pH=8,则c(OH-)= mol/L=10-6 mol/L、c(H+)=10-8 mol/L,物料关系为:
3
c(Na+)=c(CHCOO-)+c(CHCOOH),电荷关系为:c(Na+)+c(H+)=c(CHCOO-)+c(OH-),二者结合可得:
3 3 3
c(CHCOOH)=c(Na+)-c(CHCOO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-6-10-8) mol·L-1,故A正确;对于相同浓度的弱
3 3
酸HX和HY溶液,前者的K 较小,则HY的酸性较强,加水稀释相同倍数时,酸性越强,则pH变化越大,
a
所以HY溶液的pH改变值大于HX溶液的pH改变值,故B不正确;硫酸钡固体在水中存在以下平衡BaSO(s)
4
Ba2+(aq)+SO(aq),加入饱和碳酸钠溶液,满足Q(BaCO)>K (BaCO)时,可生成碳酸钡沉淀,故C正确;
c 3 sp 3
由电荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CHCOO-),等体积混合后溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=10
3
-7 mol/L,c(Na+)=c(CHCOO-)=0.005 mol/L,溶液中过量的c(CHCOOH)=(a-0.01)mol/L,所以用含a的
3 3
代数式表示CHCOOH的电离常数K===,故D正确。
3 a
4.298 K、25 ℃,在NaHS溶液中,各离子的浓度随NaHS溶液浓度的变化关系如图所示,下列叙述不正
确的是( )
已知:298 K(25 ℃)H S的K =9.10×10-8,K =1.10×10-12
2 a1 a2
A.0.10 mol/L NaHS溶液: c(Na+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
B.NaS溶液中:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H S)
2 2
C.随着c(NaHS)浓度的增大c(H+)也将持续增大
D.当c(OH-)=c(S2-)时,c(H+)=10-9 mol/L
【答案】C
【解析】当横坐标为0.10时,根据图象可知c(HS-)>c(S2-)>c(OH-),所以0.10 mol/L NaHS溶液有:c(Na
+)>c(HS-)>c(S2-)>c(OH-),故A正确;NaS溶液中存在物料关系为c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H S),故
2 2
B正确;由图可知,随着c(NaHS)浓度的增大c(H+)持续减小,故C错误;由图可知,当c(OH-)=c(S2-)时,
c(OH-)=10-5 mol/L,所以c(H+)= mol/L=10-9 mol/L,故D正确。
5.25 ℃时,某混合溶液中c(CHCOOH)+c(CHCOO-)=0.1 mol·L-1,lg c(CHCOOH)、lg c(CHCOO
3 3 3 3
-)、
lg c(H+)和lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。K 为CHCOOH的电离常数,下列说法正确的是( )
a 3A.O点时,c(CHCOOH)=c(CHCOO-)
3 3
B.N点时,pH=-lg K
a
C.该体系中,c(CHCOOH)= mol·L-1
3
D.pH由7到14的变化过程中,CHCOO-的水解程度始终增大
3
【答案】BC
【解析】经分析O点时pH=7,则c(H+)=c(OH-),由图象可知,曲线MO为lgc(H+),曲线OP为lgc(OH
-),N点时有c(CHCOO-)=c(CHCOOH),A项错误;N点时,lgc(CHCOO-)=lgc(CHCOOH)则
3 3 3 3
c(CHCOOH)=c(CHCOO-),CHCOOH的电离常数K==c(H+),即pH=-lgK,B项正确;溶液中存在
3 3 3 a a
CHCOOH的电离平衡:CHCOOH CHCOO-+H+,设c(CHCOOH)=a,根据题意可知c(CHCOO-)=0.1
3 3 3 3 3
mol·L-1-c(CHCOOH)=0.1 mol·L-1-a,根据电离常数表达式可知K=,整理得a= mol·L-1,C项正确;
3 a
CHCOO-在溶液中发生水解:CHCOO-+HO CHCOOH+OH-,pH由7到14的过程中,溶液中c(OH-)
3 3 2 3
增大,CHCOO-的水解受到抑制,D项错误。
3
6.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸HA的K =1.1×10-3,K =3.9×10-6)溶液,混合溶液的相
2 a1 a2
对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)
【答案】C
【解析】滴定至终点时发生反应:2NaOH+2KHA===K A+NaA+2HO。溶液导电能力与溶液中离子浓
2 2 2
度、离子种类有关,离子浓度越大、所带电荷越多,其导电能力越强,A项正确;图象中纵轴表示“相对导电
能力”,随着NaOH溶液的滴加,溶液中c(K+)、c(HA-)逐渐减小,而Na+、A2-的物质的量逐渐增大,由题
图可知,溶液的相对导电能力逐渐增强,说明Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的,B项正确;本实验默认
在常温下进行,滴定终点时,溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾,由于邻苯二甲酸是弱酸,所以溶
液呈碱性,pH>7,C项错误;滴定终点时,c(K+)=c(Na+),a点到b点加入NaOH溶液的体积大于b点到c点
的,故c点时c(K+)>c(OH-),所以c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D项正确。
7.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,
其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )A.图中a和b分别为T、T 温度下CdS在水中的溶解度
1 2
B.图中各点对应的K 的关系为:K (m)=K (n)c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+
c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D错误。
9.三甲胺 [N(CH )]是一种一元有机弱碱,可简写为MOH。常温下,向20mL 0.5mol/L MOH溶液中逐滴加
3 3入浓度为0.25mol/L的HCl溶液,溶液中lg 、pOH[pOH=-lgc(OH-)]、中和率(
)的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.三甲胺[N(CH )]的电离常数为10-4.8
3 3
B.a点时,c(MOH)+c(M+)=2c(Cl-)
C.b点时,c(M+)>c(Cl-)>c(MOH)>c(OH-)>c(H+)
D.溶液中水的电离程度:c点<d点
【答案】C
【解析】据图可知当lg =0时,pOH=4.2,即c(MOH)=c(M+)时c(OH-)=10-4.2mol/L,三甲胺的电离
常数K= =10-4.2,故A错误;a点中和率小于50%,即加入的2n(HCl)<n(MOH),根据物料守恒
可知c(MOH)+c(M+)>2c(Cl-),故B错误;b点中和率为50%,溶液中的溶质为等物质的量的MOH和MCl,据
图可知此时pOH小于7,溶液显碱性,说明M+的水解程度小于MOH的电离程度,则溶液c(M+)>c(Cl-)>
c(MOH)> c(OH-)>c(H+),故C正确;c点中和率为100%溶液中溶质为MCl,d点溶液中溶质为MCl和HCl,
HCl的电离抑制水的电离,MCl的水解促进水的电离,所以c点水的电离程度更大,故D错误;故选C。
10. 取两份 的NaHCO 溶液,一份滴加 的盐酸,另一份滴加
3
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:NaHCO 溶液中HCO -的水解程度大于电离程度
3 3
B. 过程中: 逐渐减小
C. 过程中:
D. 令c点的 ,e点的 ,则
【答案】C
【解析】向NaHCO 溶液中滴加盐酸,溶液酸性增强,溶液pH将逐渐减小,向NaHCO 溶液中滴加
3 3
NaOH溶液,溶液碱性增强,溶液pH将逐渐增大,因此abc曲线为向NaHCO 溶液中滴加NaOH溶液,ade曲
3
线为向NaHCO 溶液中滴加盐酸。a点溶质为NaHCO ,此时溶液呈碱性,HCO -在溶液中电离使溶液呈酸性,
3 3 3
HCO -在溶液中水解使溶液呈碱性,由此可知,NaHCO 溶液中HCO -的水解程度大于电离程度,故A正确;
3 3 3
由电荷守恒可知, 过程溶液中 ,滴加NaOH溶液的过
程中 保持不变, 逐渐减小,因此 逐渐减小,故B正确;由物料守恒可
知,a点溶液中 ,向NaHCO 溶液中滴加盐酸过程中有CO 逸出,因
3 2
此 过程中 ,C错误;c点溶液中 =(0.05+10-
11.3)mol/L,e点溶液体积增大1倍,此时溶液中 =(0.025+10-4)mol/L,因此x>y,故D正确;故选
C。1.(2022·湖北卷)下图是亚砷酸 和酒石酸 混合体系中部分
物种的 图(浓度:总 为 ,总T为 )。下列说法错误的是
A. 的 为
B. 的酸性比 的强
C. 时, 的浓度比 的高
D. 时,溶液中浓度最高 物的种为
【答案】D
【解析】由图分析,左侧纵坐标浓度的数量级为10-3mol/L,右坐标浓度的数量级为10-6mol/L,横坐标为
pH,随着pH的增大, 先变大,然后再减小,同时 变大,两者浓度均为
右坐标,说明变化的程度很小,当pH=4.6时, = ,Ka=10-4.6。pH继续增大,则 减小,同时 增大,当pH=9.1时, = ,
,二者用左坐标表示,浓度比较大,说明变化的幅度比较大,但混合溶液中存在着酒石酸,
电离常数远大于亚砷酸,且总T浓度也大于总As。 ,
,当pH=9.1时, = ,
, 为 ,A正确;
,当pH=4.6时,
= ,Ka=10-4.6,而由A选项计算得HAsO 的 ,即Ka
3 3
> Ka1,所以 的酸性比 的强,B正确;由图可知 的浓度为左坐标,浓度的
数量级为10-3mol/L, 的浓度为右坐标,浓度的数量级为10-6mol/L,所以 时,
的浓度比 的高,C正确;由可知条件,酒石酸 ,
的 为 ,即酒石酸的第一部电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数,所以酒石酸的酸性
远强于 ,另外总As的浓度也小于总T的浓度,所以当 时,溶液中浓度最高的物种不是,D错误;故选D。
2. (2022·全国乙卷)常温下,一元酸 的 。在某体系中, 与A-离子不能穿过隔
膜,未电离的 可自由穿过该膜(如图所示)。
1.
设溶液中 ,当达到平衡时,下列叙述正确的是
A. 溶液Ⅰ中
B. 溶液Ⅱ中的HA的电离度 为
C. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的 不相等
D. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的 之比为
【答案】B
【解析】常温下溶液I的pH=7.0,则溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,c(H+)<c(OH-)+c(A-),A错误;
常温下溶液II的pH=1.0,溶液中c(H+)=0.1mol/L,K= =1.0×10-3,c (HA)=c(HA)+c(A-),则
a 总
=1.0×10-3,解得 = ,B正确;根据题意,未电离的HA可自由穿过隔膜,故溶液I和II
中的c(HA)相等,C错误;常温下溶液I的pH=7.0,溶液I中c(H+)=1×10-7mol/L,K= =1.0×10-3,c
a
(HA)=c(HA)+c(A-), =1.0×10-3,溶液I中c (HA)=(104+1)c(HA),溶液II的pH=1.0,溶液
总 总II中c(H+)=0.1mol/L,K= =1.0×10-3,c (HA)=c(HA)+c(A-), =
a 总
1.0×10-3,溶液II中c (HA)=1.01c(HA),未电离的HA可自由穿过隔膜,故溶液I和II中的c(HA)相等,溶液I
总
和II中c (HA)之比为[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104,D错误;答案选B。
总
3.(2021·北京卷)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗
(或灭)→亮”现象的是
选项 A B C D
试剂a CuSO NH HCO HSO CHCOOH
4 4 3 2 4 3
试剂b Ba(OH) Ca(OH) Ba(OH) NH ·H O
2 2 2 3 2
【答案】D
【解析】Ba(OH) 与CuSO 发生离子反应:Ba2++2OH-+Cu2++SO2-=BaSO ↓+Cu(OH) ↓,随着反应的进行,
2 4 4 4 2
溶液中自由移动的离子浓度减小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的微粒,灯泡完
全熄灭。当CuSO 溶液过量时,其电离产生的Cu2+、SO 2-导电,使灯泡逐渐又变亮,A不符合题意;Ca(OH)
4 4 2
与NH HCO 发生离子反应:Ca2++2OH-+NH++ =CaCO ↓+H O+NH ·H O,随着反应的进行,溶液中自由
4 3 4 3 2 3 2
移动离子浓度减小,灯泡逐渐变暗,当二者恰好反应时,溶液中自由移动的微粒浓度很小,灯泡很暗。当
NH HCO 溶液过量时,其电离产生的NH +、 导电,使灯泡逐渐又变亮,B不符合题意;Ba(OH) 与
4 3 4 2
HSO 发生离子反应:Ba2++2OH-+2H++SO2-=BaSO ↓+2H O,随着反应的进行,溶液中自由移动的离子浓度减
2 4 4 4 2
小,灯泡变暗,当二者恰好反应时,溶液中几乎不存在自由移动的微粒,灯泡完全熄灭。当HSO 溶液过量
2 4
时,其电离产生的H+、SO 2-导电,使灯泡逐渐又变亮,C不符合题意;CHCOOH与氨水发生离子反应:
4 3
CHCOOH+NH ·H O=CHCOO-+NH++H O,反应后自由移动的离子浓度增大,溶液导电能力增强,灯泡更明
3 3 2 3 4 2
亮,不出现亮—灭(或暗)—亮的变化,D符合题意;故选D。
4.(2021·北京卷)下列实验中,均产生白色沉淀。下列分析不正确的是
A.NaCO 与NaHCO 溶液中所含微粒种类相同
2 3 3
B.CaCl 能促进NaCO、NaHCO 水解
2 2 3 3
C.Al (SO ) 能促进NaCO、NaHCO 水解
2 4 3 2 3 3
D.4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
【答案】B
【解析】NaCO 溶液、NaHCO 溶液均存在Na+、 、 、HCO、H+、OH-、HO,故含有的微粒
2 3 3 2 3 2
种类相同,A正确; H++ ,加入Ca2+后,Ca2+和 反应生成沉淀,促进 的电离,B错
误;Al3+与 、 都能发生互相促进的水解反应,C正确;由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和
碳酸氢根,则它们浓度减小,水解产生的氢氧根的浓度会减小,pH减小,D正确;故选B。
5. (2021·广东卷)鸟嘌呤( )是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(用 表示)。已知
水溶液呈酸性,下列叙述正确的是
A. 水溶液的
B. 水溶液加水稀释, 升高
C. 在水中的电离方程式为:
D. 水溶液中:
【答案】B
【解析】GHCl为强酸弱碱盐,电离出的GH+会发生水解,弱离子的水解较为微弱,因此0.001mol/L GHCl
水溶液的pH>3,故A错误;稀释GHCl溶液时,GH+水解程度将增大,根据勒夏特列原理可知溶液中 c(H+)将
减小,溶液pH将升高,故B正确;GHCl为强酸弱碱盐,在水中电离方程式为GHCl=GH++Cl-,故C错误;根
据电荷守恒可知,GHCl溶液中c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+),故D错误;综上所述,故答案为B。6.(2021·山东卷)赖氨酸[H N+(CH)CH(NH)COO-,用HR表示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐(H RCl )在
3 2 4 2 3 2
水溶液中存在如下平衡:HR2+ HR+ HR R-。向一定浓度的HRCl 溶液中滴加NaOH溶
3 2 3 2
液,溶液中HR2+、HR+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)=
3 2
,下列表述正确的是 ( )
A. > B. M点,c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H R+)+c(Na+)+c(H+)
2
C. O点,pH= D. P点,c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】CD
【解析】向HRCl 溶液中滴加NaOH溶液,依次发生离子反应: 、
3 2
、 ,溶液中 逐渐减小, 和 先增大后减小,
逐渐增大。 , , ,M点
,由此可知 ,N点 ,则 ,P点
,则 。 , ,因此 ,故A错误;M点存在电荷守恒: ,此时
,因此 ,故B错误;
O点 ,因此 ,即 ,因此
,溶液 ,故C正确;P点溶质为NaCl、HR、NaR,此时
溶液呈碱性,因此 ,溶质浓度大于水解和电离所产生微粒浓度,因此
,故D正确;综上所述,故选CD。
7. (2021·浙江卷)25℃时,下列说法正确的是
A. NaHA溶液呈酸性,可以推测HA为强酸
2
B. 可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐
C. 0.010 mol·L-1、0.10mol·L-1的醋酸溶液的电离度分别为α 、α ,则α <α
1 2 1 2
D. 100 mL pH=10.00的NaCO 溶液中水电离出H+的物质的量为1.0×10-5mol
2 3
【答案】D
【解析】NaHA溶液呈酸性,可能是HA-的电离程度大于其水解程度,不能据此得出HA为强酸的结
2
论,A错误;可溶性正盐BA溶液呈中性,不能推测BA为强酸强碱盐,因为也可能是B+和A-的水解程度相
同,即也可能是弱酸弱碱盐,B错误;弱酸的浓度越小,其电离程度越大,因此0.010 mol·L-1、0.10 mol·L-1的
醋酸溶液的电离度分别为α 、α ,则α >α ,C错误;100 mL pH=10.00的NaCO 溶液中氢氧根离子的浓度是
1 2 1 2 2 3
1×10-4mol/L,碳酸根水解促进水的电离,则水电离出H+的浓度是1×10-4mol/L,其物质的量为0.1L×1×10-
4mol/L=1×10-5mol,D正确;答案选D。
8.(2021·浙江卷)实验测得10 mL 0.50 mol·L-1NH Cl溶液、10 mL 0.50mol·L-1CHCOONa溶液的pH分别
4 3
随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CHCOOH和NH ·H O的电离常数均为1.8×10-5.下列说法
3 3 2
不正确的是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NH Cl溶液加水稀释至浓度 mol·L-1,溶液pH变化值小于lgx
4
C. 随温度升高,K 增大,CHCOONa溶液中c(OH- )减小,c(H+)增大,pH减小
w 3
D. 25 ℃时稀释相同倍数的NH Cl溶液与CHCOONa溶液中:c(Na+ )-c(CHCOO- )=c(Cl-)-c(NH )
4 3 3
【答案】C
【解析】由题中信息可知,图中两条曲线为10 mL 0. 50 mol·L-1 NH Cl溶液、10 mL
4
0.50mol·L-1CHCOONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化曲线,由于两种盐均能水解,水解反应为吸
3
热过程,且温度越高、浓度越小其水解程度越大。氯化铵水解能使溶液呈酸性,浓度越小,虽然水程度越大,
但其溶液的酸性越弱,故其pH越大;醋酸钠水解能使溶液呈碱性,浓度越小,其水溶液的碱性越弱,故其pH
越小。温度越高,水的电离度越大。因此,图中的实线为pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化。
由分析可知,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说法正确;将NH Cl溶液加
4
水稀释至浓度 mol·L-1时,若氯化铵的水解平衡不发生移动,则其中的c(H+)变为原来的 ,则溶液的pH
将增大lgx,但是,加水稀释时,氯化铵的水解平衡向正反应方向移动,c(H+)大于原来的 ,因此,溶液pH
的变化值小于lgx,B说法正确;随温度升高,水的电离程度变大,因此水的离子积变大,即K 增大;随温度
w升高,CHCOONa的水解程度变大,溶液中c(OH-)增大,因此,C说法不正确;25℃时稀释相同倍数的NH C1
3 4
溶液与CHCOONa溶液中均分别存在电荷守恒,c(Na+ ) +c(H+) =c(OH-)+c(CHCOO- ) ,c(NH +)+c(H+ ) =c(Cl-)
3 3 4
+c(OH- )。因此,氯化铵溶液中,c(Cl-)-c(NH +) =c(H+ )-c(OH- ),醋酸钠溶液中,c(Na+ )-c(CHCOO- )=
4 3
c(OH-) -c(H+) 。由于25 ℃时CHCOOH和NH ·H O的电离常数均为1.8 ×10-5,因此,由于原溶液的物质的量
3 3 2
浓度相同,稀释相同倍数后的NH C1溶液与CHCOONa溶液,溶质的物质的量浓度仍相等,由于电离常数相
4 3
同,其中盐的水解程度是相同的,因此,两溶液中c(OH-) -c(H+)(两者差的绝对值)相等,故c(Na+ )-
c(CHCOO- )=c(Cl-)-c(NH +),D说法正确。综上所述,本题选C。
3 4
9.(2021·浙江卷)某同学拟用 计测定溶液 以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是
A. 25℃时,若测得 溶液 ,则HR是弱酸
B. 25℃时,若测得 溶液 且 ,则HR是弱酸
C. 25℃时,若测得HR溶液 ,取该溶液 ,加蒸馏水稀释至 ,测得 ,
则HR是弱酸
D. 25℃时,若测得NaR溶液 ,取该溶液 ,升温至50℃,测得 , ,则HR是弱
酸
【答案】B
【解析】25℃时,若测得 溶液 ,可知 为强酸强碱盐,则 为强酸,A错
误;25℃时,若测得 溶液 且 ,可知溶液中 ,所以 未完
全电离, 为弱酸,B正确;假设 为强酸,取 的该溶液 ,加蒸馏水稀释至 测得
此时溶液 ,C错误;假设 为强酸,则 为强酸强碱盐,溶液呈中性,升温至50℃,促进水的电
离,水的离子积常数增大, 减小,D错误;答案为B。