文档内容
微专题41 水溶液中的三大守恒和浓度大小比较
1.(2023·湖南·统考高考真题)常温下,用浓度为 的 标准溶液滴定浓度均为
的 和 的混合溶液,滴定过程中溶液的 随 ( )的变化曲线
如图所示。下列说法错误的是
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A. 约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
【答案】D
【解析】NaOH溶液和HCl、CH COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,
3
a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和
3
CH COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH COOH,溶质成分为NaCl、CH COOH和 CH COONa;c点时
3 3 3 3
NaOH溶液与CH COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为
3 3
NaCl、CH COONa和NaOH,据此解答。
3
A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH COOH,c(CH COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,
3 3
= =10-4.76,故A正确;
B.a点溶液为等浓度的NaCl和CH COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH COOH)
3 3
+c(CH COO-),故B正确;
3
C.点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH COOH和 CH COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH COOH的
3 3 3
电离程度大于CH COO-的水解程度,则c(CH COOH)d,故D错误;
3
答案选D。
2.(2023·浙江·统考高考真题)草酸( )是二元弱酸。某小组做如下两组实验:
实验I:往 溶液中滴加 溶液。
实验Ⅱ:往 溶液中滴加 溶液。
[已知: 的电离常数 ,溶液混合后体积变化忽略不
计],下列说法正确的是
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.实验I可选用甲基橙作指示剂,指示反应终点
B.实验I中 时,存在
C.实验Ⅱ中发生反应
D.实验Ⅱ中 时,溶液中
【答案】D
【解析】A. 溶液被氢氧化钠溶液滴定到终点时生成显碱性的草酸钠溶液,为了减小实验误差要
选用变色范围在碱性范围的指示剂,因此,实验I可选用酚酞作指示剂,指示反应终点,故A错误;
B.实验I中 时,溶质是 、 且两者物质的量浓度相等,
,,则草酸氢根的电离程度大于草酸根的水解程度,因此存在
,故B错误;
C.实验Ⅱ中,由于开始滴加的氯化钙量较少而 过量,因此该反应在初始阶段发生的是
,该反应的平衡常数为
,因为平衡常数很大,说明反应能够完全进行,当
完全消耗后, 再和 发生反应,故C错误;
D.实验Ⅱ中 时,溶液中的钙离子浓度为
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,溶液中
,故D正确。
综上所述,答案为D。
掌握微粒浓度大小比较的常见类型及分析方法
一、微粒浓度的大小比较理论依据
(1)电离理论——弱电解质的电离是微弱的
①弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离。
如氨水中:NH ·H O、NH、OH-浓度的大小关系是c(NH ·H O)>c(OH-)>c(NH)。
3 2 3 2
②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。
如在HS溶液中:HS、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是 c (H S) > c (H + ) > c (HS - ) > c (S 2 - ) 。
2 2 2
(2)水解理论——弱电解质离子的水解过程一般是微弱的
①弱电解质离子的水解是微弱的(水解相互促进的除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H+)或碱
性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。
如NH Cl溶液中:NH、Cl-、NH ·H O、H+的浓度大小关系是c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(NH ·H O)。
4 3 2 3 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解。如在 NaCO 溶液中:CO、HCO、
2 3
HCO 的浓度大小关系应是c(CO)>c(HCO)>c(H CO)。
2 3 2 3
二、溶液中微粒种类的判断
我们在判断溶液中微粒浓度大小时,首先要判断溶液中微粒的种类,然后再进行比较。判断溶液中微粒种
类的方法是正确写出溶液中所有的电离方程式、水解方程式,然后结合溶液中的溶质即可判断溶液中的微
粒种类。
注意:在书写电离方程式时,不要丢掉水的电离方程式。
如:NaHCO 溶液中存在三种电离:NaHCO ===Na++HCO、HCO H++CO、HO H++OH-;
3 3 2
一种水解:HCO+HO HCO +OH-所以溶液中的离子为Na+、CO、HCO、OH-、H+,分子为
2 2 3
HCO、HO。
2 3 2
三、离子浓度大小比较的方法
(1)考虑水解因素:如NaCO 溶液。
2 3
CO+HO HCO+OH-
2
HCO+HO HCO+OH-
2 2 3
所以c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)。
(2)不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对它的影响。如相同浓度的 a.NH Cl、
4
b.CH COONH、c.NH HSO 三种溶液中c(NH)由大到小的顺序是c>a>b。
3 4 4 4
(3)混合液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素,如相同浓度的NH Cl和氨水混合液中,因
4
NH ·H O的电离>NH的水解,故离子浓度顺序为c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
3 2
四、三个守恒
1.电荷守恒规律
电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液均呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正
电荷总数。如NaHCO 溶液中的离子有Na+、H+、HCO、CO、OH-,其存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=
3
c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)。
2.物料守恒规律
电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。如 K S溶液中S2-、HS-都能
2
水解,故S元素以S2-、HS-、H S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+
2
2c(H S)。
2
3.质子守恒规律
电解质溶液中,电离、水解等过程中得到的质子(H+)数等于失去的质子(H+)数。如NaHCO 溶液中:
3
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】即c(H CO )+c(H+)===c(CO)+c(OH-)。
2 3
如Na S水溶液中的质子转移情况如图所示:
2
由图可得Na S水溶液中质子守恒式:c(OH-)=c(H+)+2c(H S)+c(HS-)。
2 2
质子守恒式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。NaS水溶液中电荷守恒式为
2
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)①,
物料守恒式为c(Na+)=2[c(HS-)+c(S2-)+c(H S)]②,
2
由①式-②式,消去没有参与变化的Na+,即可得到质子守恒式:
c(OH-)=c(H+)+2c(H S)+c(HS-)。
2
五、常见几种物质的微粒浓度比较(溶液中水分子除外)。
项目 0.1 mol·L-1CH COOH溶液 0.1 mol·L-1CH COONa溶液
3 3
粒子
CH COO-、CH COOH 、OH-、H+ Na+、CH COO-、CH COOH 、、OH-、H+
种类 3 3 3 3
离子浓
c(CH COOH)>c(CH COO-)>c(H+)>c(OH-) c(Na+)>c(CH COO-)>c(OH-)>c(CH COOH)>c(H+)
度比较 3 3 3 3
电荷
c(H+)=c(CH COO-)+c(OH-) c(Na+)+c(H+)=c(CH COO-)+c(OH-)
守恒 3 3
物料
c(CH COO-)+c(CH COOH)=0.1 mol·L-1 c(CH COO-)+c(CH COOH)=c(Na+)=0.1 mol·L-1
守恒 3 3 3 3
0.1 mol·L-1的 0.1 mol·L-1的
项目
NaHCO 溶液 Na CO 溶液
3 2 3
粒子
Na+、CO、HCO、H CO 、OH-、H+ Na+、CO、HCO、H CO 、OH-、H+
2 3 2 3
种类
离子浓 c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO) c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】度比较
电荷
c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-) c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H CO )]
2 3
守恒
物料
c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H CO ) c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)
2 3
守恒
质子
c(OH-)=c(H CO )+c(H+)-c(CO) c(OH-)=c(H+)+2c(H CO )+c(HCO)
2 3 2 3
守恒
易错提醒:选好参照物
不同溶液中同一离子浓度的大小比较要选好参照物,分组比较各个击破。如25 ℃时,相同物质的量浓度的
下列溶液中:①NH Cl、②CH COONH 、③NH HSO 、④(NH ) SO 、⑤(NH ) Fe(SO ) ,c(NH)由大到小的顺序
4 3 4 4 4 4 2 4 4 2 4 2
为⑤>④>③>①>②。分析流程为:
分组――→④⑤中c(NH)要大于①②③
1.(2022·全国·统考高考真题)常温下,一元酸 的 。在某体系中, 与 离子不能
穿过隔膜,未电离的 可自由穿过该膜(如图所示)。
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
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】B
【解析】A.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;
B.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;
C.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;
D.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 (HA)=c(HA)+c(A-),
a 总
=1.0×10-3,溶液I中c (HA)=(104+1)c(HA),溶液II的pH=1.0,溶液II中
总
c(H+)=0.1mol/L,K = =1.0×10-3,c (HA)=c(HA)+c(A-), =1.0×10-3,溶液II中c
a 总
(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和II中c (HA)之比为
总 总
[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104,D错误;
答案选B。
2.(2022·浙江·统考高考真题) 时,向 浓度均为 的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入
的 溶液(醋酸的 ;用 的 溶液滴定 等浓度的盐酸,滴定终
点的 突跃范围4.3~9.7)。下列说法不正确的是
A.恰好中和时,溶液呈碱性
B.滴加 溶液至 的过程中,发生反应的离子方程式为:
C.滴定过程中,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】D. 时,
【答案】B
【解析】A.恰好中和时,生成氯化钠溶液和醋酸钠溶液,其中醋酸根离子会水解,溶液显碱性,A正确;
B.滴加 溶液至 的过程中,若只发生反应的离子方程式: ,则滴加NaOH溶液
的体积为20mL,则根据电离常数, 的醋酸中,c(H+)≈c(CH COO-)= =
3
= >1.0×10-4.3,故用氢氧化钠滴定的过程中,醋酸也参加了反应,则离子方程
式为:H++OH-=H O和CH COOH+OH-=CH COO-+H O,B错误;
2 3 3 2
C.滴定前盐酸和醋酸的浓度相同,故滴定过程中,根据物料守恒可知:
,C正确;
D.向 浓度均为 的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入 的 溶液至pH=7,根
据物料守恒有c(Na+)=c(Cl-)+c(CH COOH)+c(CH COO-),则有 。又由pH=7可得
3 3
c(H+)=10-7mol/L,根据该温度下Ka(CH COOH)= ,
3
,故有 ,D正确;
故答案为:B。
1.(2023秋·天津红桥·高三统考期末)下列判断不正确的是
A.在 的 溶液中
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】B. 溶液和 溶液中所含微粒种类相同
C.氨水和 溶液混合,形成 的溶液中
D. 的 溶液中
【答案】A
【解析】A.根据碳元素守恒可知, ,A错误;
B.Na CO 与NaHCO 溶液中均含有H O、Na+、H CO 、HCO 、CO 、H+、OH-,故所含微粒种类相同,B正
2 3 3 2 2 3
确;
C.氨水和NH Cl溶液混合,形成pH=19的溶液,则 ,根据电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(NH )
4
+c(H+),则 ,故 ,C正确;
D.根据电荷守恒可知, ,D正确;
故选A。
2.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考一模)在常温下,下列说法正确的是
A. 溶液中商加稀盐酸至溶液呈中性时:
B. 的氨水与 的盐酸等体积互混, ,则 的电离常数为
C.等浓度的 与 溶液,前者 大于后者(已知, 的 , 的
, )
D.浓度均为 的 和 混合溶液,滴加 的 溶液,最先产
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】生的沉淀为 ( , )
【答案】B
【解析】A.CH COONa溶液中商加稀盐酸至溶液呈中性时,c(OH-)=c(H+),溶液中存在电荷守恒得c(OH-)
3
+c(Cl-)+c(CH COO-)=c(H+)+c(Na+),所以得c(Cl-)+c(CH COO-)=c(Na+),根据物料守恒得得c(CH COO-)
3 3 3
+c(CH COOH)=c(Na+),所以得c(CH COOH)=c(Cl-),故A错误;
3 3
B.根据电荷守恒知c(H+)+c( )=c(Cl-)+c(OH-),c( )=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-),溶液为中性,根据等体积
混合后的溶液显中性知,NH •H O的 ,故B正确;
3 2
C.电离平衡常数可知碳酸酸性大于次氯酸大于碳酸氢根离子,对应盐水解程度碳酸氢钠水解程度小于次
氯酸钠小于碳酸钠,相同状况下,等浓度的NaClO与Na CO 溶液中,pH前者小于后者,故C错误;
2 3
D.生成AgCl需要的银离子为 =1.8×10-6mol/L,生成Ag CrO 需要的银离子为
2 4
=1.4×10-4mol/L,则混合溶液中产生两种不同沉淀,且AgCl沉淀先产生,故D
错误;
故选:B。
3.(2023·河南·校联考模拟预测)用强碱滴定某一元弱酸时,弱酸被强碱部分中和后得到“弱pH酸盐和
弱酸”组成的缓冲溶液,其中存在pH=pK 一lg 。25°C时0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定16.00mL某未知
a
浓度的HA溶液,滴定过程中消耗NaOH溶液的体积与混合溶液pH之间的关系如图所示(已知:pK=-lgK,
a a
100.48=3,酸性HA>HCN)。下列说法错误的是
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.25℃时,HA电离常数的数量级为10-5
B.b点溶液中存在c(HA)+c(H+)>c(A-)+c(OH-)
C.c点溶液中离子浓度的大小关系为c(HA)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
D.若将HA改为等体积、等浓度的HCN,则pH随NaOH溶液体积的变化曲线竖直上移
【答案】C
【解析】温度不变,酸的电离常数不变,设酸的浓度为 ,由 ,可得
,a点 、pH=4.27,b点 、溶液的pH=4.75,存在
,化简得 ,解得c=0.2。
A. 即 ,HA电离常数的数量级为 ,故A正确;
B.由分析可知 ,b点时 ,故 ,此时溶液显酸性,
,故 ,故B正确;
C.由B项分析可知b点时,故 ,则随氢氧化钠溶液体积增大,c点时溶液 ,由
图可知溶液呈酸性 ,酸电离程度较小,所以离子浓度的大小关系为:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】,故C错误;
D.由HA的酸性强于HCN可知,HA的电离常数大于HCN,由 可知,当 相等时,
酸的电离常数越大,溶液$pH$越小,则若将HA改为等体积等浓度的HCN,则pH随NaOH溶液体积的变化
曲线竖直上移,故D正确;
故选C。
4.(2023·河南·校联考模拟预测)食用级NaHSO 产品用作防腐剂、抗氧化剂等。根据常温时下列实验得
3
到的粒子浓度关系正确的是
实
实验操作和现象 粒子浓度的关系
验
向蓝色石蕊试纸上滴入2滴0.1 mol ·L-1NaHSO 溶液,试纸
① 3 c(Na+) >c( ) >c( ) >c(H SO )
变红 2 3
向10 mL0.1 mol ·L-1NaHSO 溶液中加入等体积等浓度的 c(Na+)-c( ) -c( ) -c(H SO ) =0.05
② 3 2 3
NaOH溶液 mol ·L-1
向0.1 mol ·L-1NaHSO 溶液中加入等浓度的NaOH溶液至
③ 3 c( ) +c( )=c(Na+)
pH=7
A.①③ B.②③ C.①② D.①②③
【答案】C
【解析】NaHSO 溶液中存在 电离平衡 和水解平衡过程, 、 、
3
;向蓝色石蕊试纸上滴入2滴0.1 mol ·L-1NaHSO 溶液,试纸变红,证明0.1 mol
3
·L-1NaHSO 溶液呈酸性, ,溶液中 电离大于水解,故c(Na+) > c( ) >c( )
3
>c(H SO ),①正确;
2 3
向10 mL0.1 mol ·L-1NaHSO 溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,两溶液等体积混合,混合后溶液中钠离
3
子浓度降为原来的一半,则c(Na+)=0.1 mol ·L-1,c(OH-)=0.05 mol ·L-1,根据题意c( ) +c( )
+c(H SO )=c(OH-),故c(Na+)-c( ) -c( ) -c(H SO ) =0.05 mol ·L-1,②正确;
2 3 2 3
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】向0.1 mol ·L-1NaHSO 溶液中加入等浓度的NaOH溶液至pH=7,溶液中存在电荷守恒
3
,溶液pH=7,即 ,则 ,
故③错误。
故选C。
5.(2023·江西上饶·校联考二模)25°C时,向20mL 0.10mol·L-1的一元酸HA (K =1.0×10-2) 中逐滴加入
a
0.10mol·L-1NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.a点时,c (H+) +0.1=c (HA) +c (OH-)
B.b点时水电离出的c (OH -) =10-2mol·L-1
C.滴加NaOH溶液过程中,不存在c (H+) >c (A-) >c (Na+) >c (OH-)
D.c点时,c (Na+) =c (A-) =c (H+) =c (OH-)
【答案】C
【解析】由图可知,a点溶液pH为2,由HA的电离常数K = =1.0×10—2可知,溶液中A—离子浓
a
度与HA的浓度相等,则反应所得溶液为NaA和HA的混合溶液;由电离常数K = 可知,NaA的
a
水解常数为K = = = =1.0×10-12,由图可知,b点溶液pH为12,则溶液中A—离
h
子浓度是HA的浓度的1010倍,反应所得溶液为NaA和NaOH的混合溶液。
A.由分析可知,a点为A—离子浓度与HA的浓度相等的NaA和HA的混合溶液,溶液中存在电荷守恒关系
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】c(Na+)+ c(H+)=c(A—)+ c(OH—),溶液中钠离子浓度为 ≠0.1mol/L,则溶液中c (H+) +0.1≠c
(HA) +c (OH-),故A错误;
B.由分析可知,b点为NaA和NaOH的混合溶液,则溶液中水电离出的氢氧根离子浓度小于10-2 mol/L,
故B错误;
C.若溶液中离子浓度的关系为c (H+) >c (A-) >c (Na+) >c (OH-),溶液中阳离子的电荷总数大于阴离子电荷
总数,不符合电荷守恒的原则,所以滴加氢氧化钠溶液过程中,溶液中不存在c (H+) >c (A-) >c (Na+) >c
(OH-),故C正确;
D.由图可知,c点时溶液pH为7,溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等,则由电荷守恒关系c(Na+)+
c(H+)=c(A—)+ c(OH—)可知,溶液中离子浓度的关系为c (Na+) =c (A-) >c (H+) =c (OH-),故D错误;
故选C。
6.(2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测)已知:叠氮酸( )是一元弱酸,其电离常数
(298K)。298K时,在20mL浓度为 溶液中滴加 的NaOH溶液,溶液pH与
NaOH溶液体积的关系如图所示(已知: )。下列说法错误的是
A.298K时,水的电离程度①<②<③
B.a点pH约为2.7
C.①点溶液中:
D.②点溶液中:
【答案】B
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】A.298K时,在20mL浓度为0.1molL-1HN 溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,①加入10mLNaOH溶
3
液,为等浓度的HN 和NaN ,酸抑制水的电离⋅ ,②为加入15mlNaOH溶液,为HN 和NaN ,NaN 为主,溶
3 3 3 3 3
液pH=7,③为加入20mLNaOH溶液,恰好完全中和,为NaN 溶液,NaN 水解促进水的电离,298K时,水
3 3
的电离程度①<②<③,故A正确;
B.叠氮酸(HN )是一元弱酸,c(HN )=0.1mol/L,c(H+)≈c(HN )其电离常数K= =2×10-5,c(H+)≈
3 3 3 a
mol/L≈ ×10-3mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg ×10-3=3- lg2≈2.85,故B错误;
C.①点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c( ),物料守恒为:2c(Na+)=c( )+c(HN ),整理得到:
3
c( )+2c(OH-)=c(HN )+2c(H+),故C正确;
3
D.②点溶液pH=7,溶液显中性,液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c( ),得到c(Na+)=c( )>
c(H+)=c(OH-),故D正确;
故选:B。
7.(2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)用 溶液滴定 溶液过程中的
变化如图所示:
下列叙述正确的是
A.初始 溶液中的电离度 :
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】B. 时,混合溶液中有
C. 时,混合溶液中有
D.该滴定过程选甲基橙作指示剂比选酚酞作指示剂,产生的误差更小
【答案】A
【解析】根据图像突变范围出现的V(NaOH)=20mL,说明c(HA)= ,从图像起点
看出HA为弱酸,强碱滴定弱酸生成强碱弱酸盐变色范围为碱性,应选酚酞作指示剂。
A.从图像起点 可以算出电离度的范围,由于 当pH=2时,
100%=10%, 当PH=3时, 100%=1.0%,因此
,A正确;
B. 时 溶质为HA和NaA,且物质的量之比为1:1,
溶液中同时存在这两种平衡,由于溶液显酸性 ,所以以HA的电离为主,因此
,B错误;
C. 时,溶质NaA,根据电荷守恒 ,C错误;
D.强碱滴定弱酸生成强碱弱酸盐变色范围为碱性,应选酚酞作指示剂误差更小,D错误;
故选A。
8.(2023·山东聊城·统考三模) 为二元弱酸,常温下将 的 溶液滴入
的 溶液中,溶液中 (或 )的分布系数 、 溶液体积V与pH的关系如图所示。[已知:
]。下列叙述正确的是
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.曲线a表示的是 的分布系数变化曲线
B.滴定时,可用甲基橙做指示剂
C. 的第二步电离平衡常数的数量级为
D.n点对应的溶液中,
【答案】C
【解析】A.用NaOH溶液滴定NaHA发生反应NaOH+NaHA=Na A+H O,HA-不断减少,A2-不断增多,故曲
2 2
线b表示的是A2-的分布系数变化曲线,A错误;
B. 为二元弱酸, 滴定 ,滴定终点溶液显碱性,甲基橙在酸性范围内变色,故不能用甲
基橙做指示剂,B错误;
C.m点时HA-和 A2-的分布系数相同,pH=4.2,则H A的第二步电离平衡常数
2
,其数量级为10-5,C正确;
D.n点时滴入了10mLNaOH溶液,溶液中NaHA和Na A的浓度比为1:1,根据电荷守恒和物料守恒可得,
2
, ,消去c(Na+)可得2c(H+)+c(HA -)-
2c(OH- )=c(A2-)-3c(H A),D错误;
2
故选C。
9.(2023·北京朝阳·统考三模)室温下,向10.0mL纯碱(可能含有 )的稀溶液中逐滴加入
0.100mol/L盐酸,滴定曲线如图,其中p、q为滴定终点,下列分析正确的是
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.p→q,选用酚酞做指示剂,到达滴定终点时溶液由红色变为无色
B.由滴定数据可知,原纯碱中
C.p点 的主要原因:
D.q点溶液中:
【答案】B
【解析】由图可知,p点溶液中的碳酸钠与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠,反应得到氯化钠和碳酸氢钠的混
合溶液,反应方程式为Na CO +HCl=NaHCO +NaCl,q点溶液中的碳酸氢钠与盐酸恰好反应生成氯化钠、二
2 3 3
氧化碳和水,反应得到氯化钠和碳酸的混合溶液,反应方程式为NaHCO +HCl=NaCl+CO ↑+H O,由反应消
3 2 2
耗盐酸的体积可知,纯碱稀溶液中碳酸钠的物质的量为0.100mol/L×9.8×10—3L=9.8×10—4mol,碳酸氢钠的物
质的量为0.100mol/L×21.5×10—3L—9.8×10—4mol×2=1.9×10—4mol。
A.由分析可知,p→q发生的反应为溶液中的碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则滴定时
应选用甲基橙做指示剂,不能选用酚酞做指示剂,故A错误;
B.由分析可知,原纯碱中碳酸钠的物质的量为9.8×10—4mol,碳酸氢钠的物质的量为1.9×10—4mol,则
,故B正确;
C.由分析可知,p点所得溶液为氯化钠和碳酸氢钠的混合溶液,溶液pH大于7是因为碳酸氢根离子在溶
液中的水解程度大于电离程度,水解的离子方程式为 ,故C错误;
D.由分析可知,原纯碱中碳酸钠的物质的量为9.8×10—4mol,碳酸氢钠的物质的量为1.9×10—4mol,则由原
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】子个数守恒可知,q点溶液中钠离子的浓度为 ≈0.068mol/L,故D错误;
故选B。
10.(2023·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测)已知 ,25℃时, 的 ,
。常温下,用0.1mol·L NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L 溶液的滴定曲线如图所示。下列说
法错误的是
A.a点加入NaOH溶液的体积 mL
B.a、b、c、d四点所得溶液均满足:
C.当加入NaOH溶液的体积为80mL时,有
D.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度:ac(Na+)>c(H+)>c(OH-)
2 2
D.向0.1 mol/L的HCN溶液中通入HCl气体至pH=4,则HCN的电离度为0.049%
【答案】C
【解析】A.等浓度的CH COONa和NaCN混合溶液,不存在2c(Na+) = c(CH COO-)+c(CN-),A错误;
3 3
B.根据K 值可知酸性大小:H CO >HCN> ,因此NaCN溶液中通入少量的二氧化碳,其离子反应方程
a 2 3
式为CN- + CO +H O = +HCN,B错误;
2 2
C.相同浓度,相同体积的NaNO 和HNO 混合溶液中,根据HNO 的K 值可知,混合溶液中电离大于水解,
2 2 2 a
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】因此有c( )>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C正确;
D.向0.1 mol·L-1的HCN溶液中通入HCl气体至pH=4,溶液中c(H+)=1×10―4 mol/L,电离度α≈
×100%=0.00049%,D错误;
故选:C。
4.(2023·上海·统考模拟预测)0.1 mol·L NaOH溶液分别滴入20 mL 0.1 mol·L HX溶液与20 mL 0.1
mol·L HCl溶液中,其pH随滴入NaOH溶液体积变化的图像如图所示。下列说法正确的是
A.b点: B.c点:
C.a、d点溶液混合后为酸性 D.水的电离程度:d>c>b>a
【答案】D
【解析】NaOH是一元强碱,HCl是一元强酸,当滴加20mLNaOH溶液时溶液为中性,则N曲线为HCl溶液
的滴定曲线,M曲线为HX溶液的滴定曲线且可以判断该酸为弱酸。
A.b点的pH=6则 ,则 ,故A错
误;
B.c点是NaX与HX1:1的混合溶液,根据质子守恒可得: ,故B错误;
C.a、d点溶液混合即30mLNaOH溶液与20 mL 0.1 mol·L HX溶液与20 mL 0.1 mol·L HCl溶液混合,溶
质为NaCl 和1:1的NaX与HX,酸碱性等价于c点,由图可知呈碱性,故C错误;
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】D.d点溶质只有NaX对水的电离起促进作用,c点NaX与HX1:1的混合溶液,溶液显碱性说明水解程度大
于电离程度,HCl是一元强酸而HX为弱酸,强酸对水的电离的抑制程度更大,所以水的电离程度:
d>c>b>a,故D正确;
故选D。
5.(2022·广东·统考模拟预测)测定 溶液升温过程中的pH(不考虑水的蒸发、溶液体积
的变化),数据如下。
温度/℃ 25 40 60 80
pH 11.90 11.68 11.54 11.42
下列说法错误的是
A.25℃时, 的一级水解常数 的数量级为
B.温度升高后 溶液碱性减弱
C.溶液中
D.温度升高pH变小是K 增大与水解平衡移动共同作用的结果
w
【答案】B
【解析】A. 时 ,由 知,水解平衡时,
、 , ,A正确;
B. 水解吸热,升温促进水解,溶液中 增大,碱性增强,B错误;
C.由物料守恒知, ,C正确;
D.升温促进水的电离及 的水解(且 受温度影响更大一些),导致温度高时pH变小而不是变大,D正
确;
故答案为:B。
6.(2023·湖南·高三统考专题练习)常温下,用浓度为 的 标准溶液滴定浓度均为
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】的 和 的混合溶液,滴定过程中溶液的 随 ( )的变化曲线
如图所示。下列说法错误的是
A. 约为
B.点a:
C.点b:
D.水的电离程度:
【答案】D
【解析】NaOH溶液和HCl、CH COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,
3
a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和
3
CH COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH COOH,溶质成分为NaCl、CH COOH和 CH COONa;c点时
3 3 3 3
NaOH溶液与CH COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为
3 3
NaCl、CH COONa和NaOH,据此解答。
3
A.由分析可知,a点时溶质成分为NaCl和CH COOH,c(CH COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,
3 3
= =10-4.76,故A正确;
B.a点溶液为等浓度的NaCl和CH COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH COOH)
3 3
+c(CH COO-),故B正确;
3
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】C.点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH COOH和 CH COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH COOH的
3 3 3
电离程度大于CH COO-的水解程度,则c(CH COOH)d,故D错误;
3
答案选D。
7.(2023·浙江·高三统考专题练习)常温下,通过下列实验探究H S、Na S溶液的性质。
2 2
实验1:向 溶液中通入一定体积NH ,测得溶液pH为7
3
实验2:向 溶液中滴加等体积同浓度的NaOH溶液,充分反应后再滴入2滴酚酞,溶液呈红
色
实验3:向 溶液中滴入 溶液,产生白色溶沉淀;再滴入几滴
溶液,立即出现黑色沉淀
实验4:向 溶液中逐滴滴加等体积同浓度的盐酸,无明显现象
下列说法正确的是
A.实验1得到的溶液中存在
B.由实验2可得出:
C.由实验3可得出:
D.实验4得到的溶液中存在
【答案】B
【解析】A.由题意可知,实验1得到的溶液为中性溶液,溶液中c(H+)=c(OH-),由电荷守恒关系c(NH )
+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)可知,溶液中c(NH )=2c(S2-)+c(HS-),故A错误;
B.由题意可知,实验2得到的溶液为NaHS溶液,溶液呈碱性说明溶液中HS-的水解程度大于电离程度,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】则HS-的水解常数K = >K (H S),则K >K (H S)⋅K (H S),故B正确;
h a2 2 w a1 2 a2 2
C.由题意可知,实验3中硫化钠溶液与硫酸锌溶液反应时,硫化钠溶液过量,再加入硫酸铜溶液时,硫化
钠与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀,无沉淀的转化,无法比较硫化锌和硫化铜溶度积的大小,故C错误;
D.由题意可知,实验4得到的溶液为等浓度的硫氢化钠和氯化钠的混合溶液,根据电荷守恒有c(H+)
+c(Na+) =c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)+c(Cl-),根据元素质量守恒有c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H S)+c(Cl-),联立两式可得溶
2
液中存在c(H+)+c(H S) =c(OH-)+c(S2-),故D错误;
2
故选B。
8.(2023·全国·高三统考专题练习) 为某邻苯二酚类配体,其 , 。常温下构建
溶液体系,其中 , 。体系中含Fe物种的
组分分布系数δ与pH的关系如图所示,分布系数 ,已知 , 。
下列说法正确的是
A.当 时,体系中
B.pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为
C. 的平衡常数的lgK约为14
D.当 时,参与配位的
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】C
【解析】A.从图中可以看出Fe(Ⅲ)主要与L2-进行络合,但在pH=1时,富含L的型体主要为H L,此时电离
2
出的HL-较少,根据H L的一级电离常数可以简单计算pH=1时溶液中c(HL-)≈10-9.46,但pH=1时c(OH-)=10-13,
2
因此这四种离子的浓度大小为c(H L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A错误;
2
B.根据图示的分布分数图可以推导出,H L在pH≈9.9时HL-的含量最大,而H L和L2-的含量最少,因此当
2 2
pH在9.5~10.5之间时,含L的物种主要为HL-,B错误;
C.该反应的平衡常数K= ,当[FeL ]-与[FeL]+分布分数相等时,可以将K简化为K= ,
2
此时体系的pH=4,在pH=4时可以计算溶液中c(L2-)=5.0×10-14.86,则该络合反应的平衡常数K≈10-14.16,即lg
K≈14,C正确;
D.根据图像,pH=10时溶液中主要的型体为[FeL ]3-和[FeL (OH)]2-,其分布分数均为0.5,因此可以得到
3 2
c([FeL ]3-)=c([FeL (OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,此时形成[FeL ]3-消耗了3×10-4mol·L-1的L2-,形成[FeL (OH)]2-消耗了
3 2 3 2
2×10-4mol·L-1的L2-,共消耗了5×10-4mol·L-1的L2-,即参与配位的c(L2-)≈5×10-4,D错误;
故答案选C。
9.(2022秋·广东韶关·高三校考阶段练习)下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是
A.呈中性的醋酸和醋酸钠的混合溶液中:c(Na+)>c(CH COO—)
3
B.在Na CO 溶液中,2c(Na+)=c(CO )+c(HCO )+c(H CO )
2 3 2 3
C.pH=3的H SO 溶液中:c(H+)=10—3mol•L-1
2 4
D.氯化铵溶液中:c(Cl—)>c(NH )>c(OH—)>c(H+)
【答案】C
【解析】A.醋酸和醋酸钠的混合溶液中存在电荷守恒关系c(Na+)+ c(H+)=c(CH COO—)+ c(OH—),中性溶液中
3
氢离子浓度和氢氧根离子相等,则溶液中钠离子浓度与醋酸根离子浓度相等,故A错误;
B.碳酸钠溶液中存在物料守恒关系c(Na+)=2c(CO )+2c(HCO )+2c(H CO ),故B错误;
2 3
C.pH为3的硫酸溶液中氢离子浓度为10—3mol•L-1,故C正确;
D.氯化铵是强酸弱碱盐,在溶液中水解使溶液呈酸性,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,故D错
误;
故选C。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】10.(2023·山西·校联考模拟预测)常温下,某同学在特制容器中加入20 mL 0.4 mol⋅L 溶液,用
0.4mol⋅L HCl溶液滴定,利用pH计和气体压力传感器检测,得到如图曲线。下列说法错误的是
A.整个滴定过程中应先用酚酞溶液、后用甲基橙溶液作指示剂
B.a→f点对应的溶液中,水的电离程度一直在减小
C.
D.f点对应的溶液中存在:
【答案】C
【解析】A.酚酞的pH变色范围是8.2~10,甲基橙的pH变色范围是3.1~4.4。 溶液与逐滴滴入的
HCl溶液分两步发生反应:第一步反应是 ;第二步反应是
。整个滴定过程中应先用酚酞溶液、后用甲基橙溶液作指示剂,A正
确;
B.盐水解促进水电离,水解程度越大水电离程度越大,酸溶液抑制水电离,a点对应溶液的溶质为
,b点对应溶液的溶质为( 、NaCl,e点对应溶液的溶质主要为NaCl、 ,f点对应
溶液的溶质主要为NaCl、HCl,因此水的电离程度一直在减小,B正确;
C.根据图像可知,当 mL时,为0.4 mol·L 溶液,此时溶液 ,
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】mol⋅L ,则常温下此时溶液中 mol⋅L ,则 水解平衡常数
,因为 ,故
,C错误;
D.由于反应产生了大量的 气体,因此根据物料守恒可知f点对应的溶液中存在:
,D正确;
故选C。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】