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【尖子生创造营】2024 年高考化学总复习高频考点必刷1000 题(广东专用)
必练16 水溶液中的离子平衡及图像
1. (2023·全国高考新课标理综)向AgCl饱和溶液(有足量AgCl固体)中滴加氨水,发生反应
Ag
++NH3⇌[Ag(NH3)]
+和[Ag(NH3)]
++NH3⇌[Ag(NH3)2]
+,lg[c(M)/(mol⋅L
-1)]与lg[c(NH3)/(mol⋅L
-1)]
的关系如下图所示(其中M 代表Ag
+、Cl
-、[Ag(NH3)]
+或[Ag(NH3)2]
+)。
下列说法错误的是
A.曲线I 可视为AgCl溶解度随NH3浓度变化曲线
B.AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag
+)⋅c(Cl
-)=10
-9.75
C.反应[Ag(NH3)]
++NH3⇌[Ag(NH3)2]
+的平衡常数K 的值为10
3.81
D.c(NH3)=0.01mol⋅L
-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]
+)>c([Ag(NH3)]
+)>c(Ag
+)
【答案】A
【分析】氯化银饱和溶液中银离子和氯离子的浓度相等,向饱和溶液中滴加氨水,溶液中银离子浓度减小,
氯离子浓度增大、一氨合银离子增大,继续滴加氨水,一氨合银离子增大的幅度小于二氨合银离子,则曲
线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度对数变化的曲线。
【详解】A.氨的浓度较小时AgCl(s)⇌
❑Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s)+2NH3⇌
❑ [Ag(NH3)2]
+(aq)+Cl-
(aq),氯化银的溶解度曲线应与氯离子的曲线吻合,应该为曲线Ⅳ,故A 错误;
B.由图可知,c(NH3)=10-1mol/L 时,c(Cl-)=10-2.35mol/L, c(Ag+)=10-7.40mol/L,则氯化银的溶度积为10-
1
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2.35×10-7.40=10-9.75,故B 正确;
C.由图可知,氨分子浓度对数为-1 时,溶液中二氨合银离子和一氨合银离子的浓度分别为10-2.35mol/L 和
10-5.16mol/L,则[Ag(NH3)]
++NH3⇌[Ag(NH3)2]
+的平衡常数K=
c[Ag(NH3)2]
+
c[Ag(NH3)]
+⋅c(NH3)
=
10
−2.35
10
−5.16×10
−1=10
3.81,故C 正确;
D.由分析可知,曲线I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示二氨合银离子、一氨合银离子、银离子、氯离子与氨气浓度
对数变化的曲线,则c(NH3)=0.01mol⋅L
-1时,溶液中c([Ag(NH3)2]
+)>c([Ag(NH3)]
+)>c(Ag
+),故D 正确;
故选A。
2. (2021·广东高考真题) 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】
A.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;
B.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;
C.GHCl 为强酸弱碱盐,在水中电离方程式为GHCl=GH++Cl-,故C 错误;
D.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,叙述正确的是B 项,故答案为B。
3.(2023·潮州二模)常温下,用如图1 所示装置,分别向25mL0.3mol/L Na2CO3溶液
和25mL0.3mo/lLNaHCO3溶液中逐滴滴加0.3mol/L 的稀盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲
2
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线如图2 所示。下列说法正确的是
A.X 曲线为Na2CO3溶液的滴定曲线
B.b 点溶液的pH 大于c 点溶液的pH
C.a、d 两点水的电离程度:a>d
D.c 点的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO❑3
2-)+c(HCO❑3
-)+c(OH-)
【答案】C
【详解】A.碳酸钠溶液中滴加盐酸时先发生反应CO❑3
2-+H+= HCO❑3
-+H2O,然后发生HCO❑3
-
+H+=H2CO3+H2O,碳酸氢钠溶液中滴加盐酸时发生HCO❑3
-+H+=H2CO3+H2O,所以滴加25mL 盐酸时,碳
酸钠溶液中几乎不产生二氧化碳,压强几乎不变,而碳酸氢钠恰好完全反应,压强达到最大,所以X 代表
NaHCO3溶液,Y 代表Na2CO3溶液,A 错误:
B.b 点溶液溶质为NaCl,c 点溶液溶质为NaHCO3,所以c 点代表溶液的pH 更大,B 错误:
C.d 点盐酸和碳酸钠恰好完全反应,溶质为NaCl,还有少量溶解的二氧化碳,而a 点溶质为碳酸钠和碳
酸氢钠,HCO❑3
-、CO❑3
2-的水解都会促进水的电离,所以a 点水的电离程度更大,C 正确。
D.c 点的溶液中:根据电荷守恒知,c(Na+)+(H+)= 2(CO❑3
2-)+c(HCO❑3
-)+c(OH-)+c(C1-),D 错误。
故选:C。
4.(2023·大湾区二模)联氨(N2H4)有弱碱性,与盐酸反应生成盐(N2H5Cl、N2H6Cl2),下列叙述正确的是
A.0.05 mol⋅L
−1的N2H4的水溶液的pH =13
B.0.05 mol⋅L
−1的N2H4Cl2的水溶液加水稀释,pH值降低
C.N2H5Cl在水溶液中的电离方程式:N2H5Cl=N2H5
++Cl
−
D.N2H5Cl水溶液中:c (H
+)+c(N2H5
+)+c(N2H6
2+)=c(Cl
−)+c(OH
−)
【答案】C
【分析】联氨(N2H4)有弱碱性,与盐酸反应生成盐(N2H5Cl、N2H6Cl2),可知联氨为二元弱碱;
【详解】A.联氨为二元弱碱,0.05 mol⋅L
−1的N2H4的水溶液中氢氧根离子小于0.1mol/L,则其pH≠13,
3
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A 错误;
B.N2H4Cl2为强酸弱碱盐,溶液显酸性,0.05 mol⋅L
−1的N2H4Cl2的水溶液加水稀释,酸性变弱,pH值
升高,B 错误;
C.N2H5Cl属于盐,水溶中完全电离:N2H5Cl=N2H5
++Cl
−,C 正确;
D.N2H5Cl水溶液中根据电荷守恒可知:c (H
+)+c(N2H5
+)+2c(N2H6
2+)=c(Cl
−)+c(OH
−),D 错误;
故选C。
5.(2023·东莞市上学期期末教学质量检查)如图为某实验测得0.1mol⋅L
-1NaHCO3溶液在升温过程中(不考
虑水挥发)的pH 变化曲线。下列说法正确的是
A.a 点溶液的c(OH
-)比c 点溶液的小
B.a 点时,Kw<Ka1(H2CO3)⋅Ka2(H2CO3)
C.b 点溶液中,c(Na
+)=c(HCO3
−)+2c(CO3
2-)
D.ab 段,pH 减小说明升温抑制了HCO3
-的水解
【答案】A
【详解】A.Kw=c(H+)c(OH-),随着温度的升高,Kw增大;a 点、c 点的pH 相同,即氢离子浓度相同,但
是c(OH
-)不同,c 点的Kw大,所以a 点溶液的c(OH
-)比c 点溶液的小,故A 正确;
B.碳酸氢钠溶液中存在电离平衡和水解平衡,根据图示可知,碳酸氢钠溶液显碱性,水解程度大于电离
程度,Kh= K w
K a1
> K a2
,所以Kw>Ka1(H2CO3)⋅Ka2(H2CO3),故B 错误;
C.b 点溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒: c(Na
+)+c(H
+)=c(HCO3
−)+2c(CO3
2-)+c(OH
−),由于
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c(H+)<c(OH-),所以c(Na
+)>c(HCO3
−)+2c(CO3
2-),故C 错误;
D.碳酸氢钠溶液中存在电离和水解2 个过程,而电离和水解均为吸热过程,升高温度,促进了电离和水
解的两个过程,故D 错误;
故选A。
6.(2023·佛山二模)电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方
法。常温下,H2A的电离常数K a1=10
−6.35,K a2=10
−10.34,利用盐酸滴定某溶液中Na2A的含量,其电位
滴定曲线与pH 曲线如图所示。下列说法正确的是
(注:−表示电极电位曲线;…表示pH 曲线)
A.该滴定过程需要加入酸碱指示剂
B.水的电离程度:a<b
C.a 点溶液中c(A
2−):c(HA
−)=10
−1.94
D.b 点溶液中存在:c (H
+)=c(HA
−)+c(A
2−)+c(OH
−)
【答案】C
【详解】A.该滴定过程不需要加入酸碱指示剂,利用电极电位的变化来确定滴定终点,故A 错误;
B.a 点溶质主要是NaHA,b 点溶质主要是H2A,a 点溶液显碱性,是水解程度大于电离程度,促进水的电
离,b 点是抑制水的电离,则水的电离程度:b<a,故B 错误;
C.a 点溶液中c(A
2−)
c(HA
−)
= K a2
c(H
+)
= 10
−10.34
10
−8.4 =10
−1.94,故C 正确;
D.b 点溶液中存在电荷守恒:c(H
+)=c(HA
−)+2c(A
2−)+c(OH
−),故D 错误。
综上所述,答案为C。
7.(2023·广州二模)二乙胺[(C2H5)2NH]是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(C2H5)2NH2Cl。下列叙
述正确的是
A.0.01mol⋅L
−1 (C2H5)2NH2Cl水溶液的pH =2
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B.(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH 随温度升高而减小
C.(C2H5)2NH2Cl水溶液加水稀释,pH 降低
D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中:c(OH
−)+c(Cl
−)=c[(C2H5)2NH2
+]+c[(C2H5)2NH]
【答案】B
【详解】A.二乙胺是弱碱,其对应的盐酸盐溶液显酸性,水解是微弱的,所以0.01mol⋅L
−1
(C2H5)2NH2Cl水溶液的pH>2,故A 错误;
B.由于[(C2H5)2NH2]
+水解,(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性,加热能促进水解的进行,所以(C2H5)2NH2Cl水
溶液的pH 随温度升高而减小,故B 正确;
C.(C2H5)2NH2Cl水溶液显酸性,加水稀释,溶液酸性减弱,pH 增大,故C 错误;
D.(C2H5)2NH2Cl水溶液中存在电荷守恒:c(OH
−)+c(Cl
−)=c[(C2H5)2 NH2]
++c(H
+),[(C2H5)2NH2]
+水解
的方程式为:[(C2H5)2NH2]
++H2O⇌(C2H5)2NH+H3O+,还存在着水的电离:H2O⇌H++OH-,所以
c (H
+)>c[(C2H5)2NH],故D 错误;
故选B。
8.(2023·广州二模)常温下,向含有CH3COOH、CuSO4、FeSO4的工业废水中逐滴加入NaOH 溶液,pM 随
pH 的变化关系如图所示[pM 表示-lgc(CH3COOH)
c(CH3COO
-)
或−lgc(Cu
2+)或−lgc(Fe
2+)]。
已知:K a(CH3COOH)=10
−4.8,K sp[Cu (OH)2]=10
−19.7。若溶液中离子浓度小于10
−5 mol⋅L
−1,认为该离
子沉淀完全。下列说法不正确的是
A.曲线①表示−lgc(Cu
2+)与pH 的关系
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B.pH =5时,溶液中c (CH3COOH)>c(CH3COO
−)
C.pH =7时,可认为Cu
2+沉淀完全
D.pH =9时,c(Cu
2+)
c(Fe
2+) =10
−3.4
【答案】B
【分析】K a(CH3COOH)= c(C H 3COO
−)⋅c( H
+)
c(CH3COOH)
=10
−4.8,-lgc(CH3COOH)
c(CH3COO
-)
=-lgc(CH3COOH)⋅c( H
+)
c(CH3COO
-)⋅c( H
+)
=-lgc( H
+)
K a
,当pH=5 时,该式入Ka,可知-lg 10
−5
10
−4.8 =0.2,可知曲线②是表示-lgc(CH3COOH)
c(CH3COO
-)
;当
c(Cu2+)=10
−5 mol⋅L
−1,c(OH-)=√
K sp
c(C u
2+)
=√
10
−19.7
10
−5 ≈10
−7.5,此时pH=6.5,故曲线①表示−lgc(Cu
2+),
曲线③表示−lgc(Fe
2+);
【详解】A.当c(Cu2+)=10
−5 mol⋅L
−1,c(OH-)=√
K sp
c(C u
2+)
=√
10
−19.7
10
−5 ≈10
−7.5,此时pH=6.5,故曲线①
表示−lgc(Cu
2+),A 项正确;
B.曲线②是表示-lgc(CH3COOH)
c(CH3COO
-)
,当pH=5 时,-lgc(CH3COOH)
c(CH3COO
-)
>0,c(CH3COOH)
c(CH3COO
-)
<1,则故溶液中
c (CH3COOH)<c(CH3COO
−),B 项错误;
C.当c(Cu2+)=10
−5 mol⋅L
−1,c(OH-)=√
K sp
c(C u
2+)
=√
10
−19.7
10
−5 ≈10
−7.5,此时pH=6.5,故pH =7时,可认为
Cu
2+沉淀完全,C 项正确;
D.曲线③表示−lgc(Fe
2+),线上b 点(5.85,0),代入计算可知,当c(Fe2+)=1mol/L 时,pH=5.85,此时
c(OH-)=10-8.15,则Ksp[Fe(OH)2]= c(Fe2+)×c2(OH-)=1×10-16.3,故pH =9时,
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c(Cu
2+)
c(Fe
2+) = K sp[Cu (OH)2]
K sp[F e(OH)2]
= 10
−19.7
10
−16.3 =10
−3.4,D 项正确。
故答案选B 。
9.(2023·广州一模)苯胺(C6 H5 NH2)是一种有机弱碱,可与盐酸反应生成盐酸盐(C6 H5 NH3Cl)。下列叙述正
确的是
A.C6 H5 NH2中碳原子的杂化轨道类型为sp
3
B.0.01mol⋅L
−1C6 H5 NH3Cl水溶液加水稀释,pH降低
C.0.01mol⋅L
−1C6 H5 NH3Cl水溶液中:c(Cl
-)=c(C6H5NH3
+)+c(H
+)
D.C6H5NH3Cl在水中的电离方程式为:C6H5NH3Cl=C6H5NH3
++Cl
-
【答案】D
【详解】A.苯环内碳原子都采用sp2杂化,A 错误;
B.盐酸盐(C6 H5 NH3Cl)属于强酸弱碱盐,水解显酸性,加水稀释,水解程度增大,但由于溶液被稀释,
H+浓度减小,pH增大,B 错误;
C.0.01mol⋅L
−1C6 H5 NH3Cl水溶液中存在电荷守恒:c(OH
-)+c(Cl
-)=c(C6H5NH3
+)+c(H
+),C 错误;
D.盐酸盐(C6 H5 NH3Cl)在水中完全电离,电离方程式为:C6H5NH3Cl=C6H5NH3
++Cl
-,D 正确;
故选D。
10.(2023·广州一模)以酚酞为指示剂,用0.1000 mol⋅L
−1NaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol⋅L
−1一元酸
HA的溶液。溶液中,pH、分布系数(δ,比如A
−的分布系数:δ(A
-)=c(A
-)
c(HA)+c(A
-)
)随VNaOH
的变化关系如
图所示,下列叙述不正确的是
A.曲线①代表δ(HA),曲线②代表δ(A
-)
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B.Ka (HA)的数量级为10
−5
C.滴定过程中,溶液中c(A
-)
c(HA)
不断减小
D.滴定终点时,c(Na
+)>c(A
-)>c(OH
-)>c(H
+)
【答案】C
【详解】A.随着NaOH溶液的滴加,HA 电离程度增大,溶液中c(HA)减小、c(A
-)增大,则δ(HA)减小、
δ(A
-)增大,所以曲线①代表δ(HA),曲线②代表δ(A
-),曲线③代表pH 变化,A 正确;
B.由图可知当溶液中δ(HA)=δ(A
-)时,c(HA)=c(A
-),4.0<pH<5.0,
1.0×10
−4>c(H
+)>1.0×10
−5 Ka=c(H
+)c(A
-)
c(HA)
=c(H
+)=1.0×10
−4. x,故Ka (HA)的数量级为10
−5,B
正确;
C.根据电离平衡常数:Ka=c(H
+)c(A
-)
c(HA)
,c(A
-)
c(HA) =Ka
c(H
+)
,在滴定过程中,Ka不变,c(H
+)减小,
c(A
-)
c(HA) =Ka
c(H
+)
增大,C 错误;
D.滴定达到终点时,生成NaA,在溶液中A
−发生水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度的大小为:
c(Na
+)>c(A
-)>c(OH
-)>c(H
+),D 正确;
故选C。
11.(2023·惠州第三次调研)硒酸(H2SeO4)在水溶液中按下式发生一级和二级电离:H2SeO4= H
++ HSeO4
−;
HSeO4
−⇌H
++SeO4
2−,K2=1.0×10
−2(298K),室温下,在10mL0.1mol⋅L-1H2SeO4溶液中,滴加
0.1mol⋅L-1NaOH 溶液。下列说法正确的是
A.SeO4
2−可经过两步水解得到H2SeO4
B.滴加NaOH 溶液10mL 时,溶液中离子浓度:c (Na
+)>c(HSeO4
−)>c (H
+)>c(SeO4
2−)>c(OH
−)
C.当滴加至中性时,溶液中有c (Na
+)=c(HSeO4
−)+c(SeO4
2−)
D.当用去NaOH 溶液体积20mL 时,此时溶液中有2c (Na
+)=c(HSeO4
−)+c(SeO4
2−)
【答案】B
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【分析】根据H2SeO4=H++HSeO❑4
-,HSeO❑4
- ⇌
❑
❑H++SeO❑4
2-,K2=1.0×10-2(298K),可知H2SeO4为强酸,
而HSeO❑4
-为弱酸,则HSeO❑4
-对应的盐SeO❑4
2-为弱酸盐,SeO❑4
2-离子水解,溶液呈碱性,水解离子方
程式为SeO❑4
2-+H2O⇌
❑
❑HSeO❑4
-+OH-。而H2SeO4对应的盐HSeO❑4
-为强酸盐,在水溶液中只电离,不水解,
溶液显酸性,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知,SeO❑4
2-只能发生一步水解得到HSeO❑4
-,A 错误;
B.滴加NaOH 溶液10mL 时,刚好生成NaHSeO4,溶液中存在HSeO❑4
-的电离平衡:HSeO4
-⇌
❑
❑H++SeO
❑4
2-,所以离子浓度为c (Na
+)>c(HSeO4
−)>c (H
+)>c(SeO4
2−)>c(OH
−),B 正确;
C.溶液存在电荷守恒,即c (Na
+)+c (H
+)=c(HSeO4
−)+2c(SeO4
2−)+c(OH
−),当滴加至中性时,
c (H
+)=c(OH
−),所以c (Na
+)=c(HSeO4
−)+2c(SeO4
2−),C 错误;
D.当用去NaOH 溶液体积20mL 时,此时溶液的溶质为Na2SeO4,SeO❑4
2-为弱酸盐,SeO❑4
2-离子水解,
溶液呈碱性,水解离子方程式为SeO❑4
2-+H2O⇌
❑
❑HSeO❑4
-+OH-,此时遵循物料守恒,即
c (Na
+)=2c(HSeO4
−)+2c(SeO4
2−),D 错误;
故选B。
12.(2023·惠州市下学期一模)H2SO3
是二元弱酸,T℃时0.1mol⋅L
−1NaHSO3
溶液的pH 约为4,下列说法
正确的是
A.向H2SO3
溶液中滴加NaOH溶液至恰好反应时,c(Na
+):c(SO3
2−)=2:1
B.NaHSO3
溶液中存在c(Na
+)+c(H
+)=c(OH
−)+c(SO3
2−)+c(HSO3
−)
C.NaHSO3溶液中存在:c(Na
+)>[c(HSO3
−)+c(SO3
2−)+c(H2SO3)]
D.T℃时H2SO3的Ka2大小约为1.0×10
−7
【答案】D
10
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【详解】A.向H2SO3溶液中滴加NaOH溶液至恰好反应时溶质为Na2SO3,由于亚硫酸根离子会水解导致其
浓度减小,故c(Na
+):c(SO3
2−)≠2:1,A 错误;
B.根据电荷守恒,溶液中存在c(Na
+)+c(H
+)=c(OH
−)+2c(SO3
2−)+c(HSO3
−),B 错误;
C.根据物料守恒可知,NaHSO3溶液中存在:c(Na
+)=[c(HSO3
−)+c(SO3
2−)+c(H2SO3)],C 错误;
D.T℃时0.1mol⋅L
−1NaHSO3溶液的pH 约为4,根据HSO3
-⇌
❑
❑
H
++SO3
2-可知,
Ka2=c(SO3
2-)c(H
+)
c(HSO3
−)
= 10
-4×10
-4
0.1-10
-4 ≈10
-7,D 正确;
故选D。
13.(2023·揭阳上学期期末)亚硝酸(HNO2)是一种弱酸,常温条件下,其电离平衡常数为7.1×10
−4。下列说
法不正确的是
A.0.1 mol·L❑
−1 NaNO2
的水溶液中:c(OH
-)+c(HNO2)=c(H
+)
B.向0.1 mol·L❑
−1 HNO2水溶液加少量水,c(NO2
-)
c(HNO2)
的值增大
C.0.2 mol·L❑
−1 HNO2溶液与0.1 mol·L❑
−1 NaOH 溶液等体积混合,溶液呈酸性
D.0.1 mol·L❑
−1 NaNO2
溶液中离子浓度大小关系:c(Na
+)>c(NO2
-)>c(OH
-)>c(H
+)
【答案】A
【详解】A.由质子守恒可知,0.1 mol·L❑
−1 NaNO2
的水溶液中:c(OH
-)=c(H
+)+c(HNO2),故A 错误;
B.向0.1 mol·L❑
−1 HNO2水溶液加少量水,氢离子浓度减小,c(NO2
-)
c(HNO2) =c(H
+)c(NO2
-)
c(H
+)c(HNO2)
=Kw
c(H
+)
的值增大,
故B 正确;
C.0.2 mol·L❑
−1 HNO2溶液与0.1 mol·L❑
−1 NaOH 溶液等体积混合得到等浓度的HNO2、NaNO2溶液,
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NaNO2
的水解常数为
10
-14
7.1×10
−4 ≈1.4×10
−11,溶液中HNO2
电离程度大于NaNO2
水解程度,溶液显酸性,故
C 正确;
D.NaNO2水解导致溶液显碱性,故0.1 mol·L❑
−1 NaNO2溶液中离子浓度大小关系:
c(Na
+)>c(NO2
-)>c(OH
-)>c(H
+),故D 正确;
故选A。
14.(2023·梅州二模)常温下,用如图所示装置,分别向25 mL0.3 mol⋅L
−1Na2CO3
溶液和
25 mL0.3 mol⋅L
−1 NaHCO3溶液中逐滴滴加0.3 mol⋅L
−1的稀盐酸,用压强传感器测得压强随盐酸体积的
变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.X 曲线为Na2CO3溶液与盐酸反应的压强变化曲线
B.c 点的溶液中:c(Na
+)+c(H
+)=2c(CO3
2−)+c(HCO3
−)+c(OH
−)
C.用pH 试纸测得c 点的pH 约为8,可知:Ka2(H2CO3)<Kw
Ka1(H2CO3)
D.a、d 两点水的电离程度:a<d
【答案】C
【分析】碳酸钠溶液中滴加盐酸时先发生反应CO❑3
2−+H+=HCO❑3
−+H2O,然后发生HCO❑3
−
+H+=H2CO3+H2O,碳酸氢钠溶液中滴加盐酸时发生HCO❑3
−+H+=H2CO3+H2O,所以滴加25mL 盐酸时,碳
酸钠溶液中几乎不产生二氧化碳,压强几乎不变,而碳酸氢钠恰好完全反应,压强达到最大,所以X 代表
NaHCO3溶液与盐酸反应的压强变化曲线,Y 代表Na2CO3溶液与盐酸反应的压强变化曲线。
【详解】A.由上述分析可知,X 代表NaHCO3溶液与盐酸反应的压强变化曲线,故A 错误;
B.c 点溶液的溶质为NaCl、NaHCO3,根据电荷守恒有
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c(Na
+)+c(H
+)=2c(CO3
2−)+c(HCO3
−)+c(OH
−)+c(Cl
−),故B 错误;
C.c 点溶液溶质主要为NaCl、NaHCO3,pH 约为8,溶液显碱性,则碳酸氢根的水解程度大于电离程度,
则Ka2(H2CO3)<Kh(HCO3
-)= Kw
Ka1(H2CO3) ,故C 正确;
D.d 点盐酸和碳酸钠恰好完全反应,溶质为NaCl,还有少量溶解的二氧化碳,而a 点溶质为碳酸钠和碳
酸氢钠,HCO❑3
−、CO❑3
2−的水解都会促进水的电离,所以a 点水的电离程度更大,故D 错误;
故答案选C。
15.(2023·梅州一模)下列说法正确的是
A.FeS 溶于稀硫酸,而CuS 不溶于稀硫酸,则K sp(FeS)> K sp(CuS)
B.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中c(NH4
+)
c(Cl
−) >1
C.0.01mol⋅L
−1 NaHCO3溶液:c (H
+)+c (Na
+)=c(OH
−)+2c(CO3
2−)
D.向丙烯醛中加入溴水,溴水褪色,证明丙烯醛中含有碳碳双键
【答案】A
【详解】A.CuS 的溶解度较小,将CuS 投入到稀硫酸溶液中,CuS 溶解平衡电离出的S2-不足以与H+发生
反应,而将FeS 投入到稀硫酸后可以得到H2S 气体,说明K sp(FeS)> K sp(CuS),故A 正确;
B.向盐酸中加入氨水至中性,c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒,c(H+)+c(NH4
+)=c(Cl
-)+c(OH-),则
c(NH4
+)=c(Cl
-),c(NH4
+)
c(Cl
−) =1,故B 错误;
C.0.01mol⋅L
−1 NaHCO3溶液中存在电荷守恒:c (H
+)+c (Na
+)=c(OH
−)+2c(CO3
2−)+c(HCO3
-),故C 错误;
D.碳碳双键和醛基均能与溴水反应而使溴水褪色,则向丙烯醛中加入溴水,溴水褪色,不能证明丙烯醛
中含有碳碳双键,故D 错误;
故选A。
16.(2023·深圳二模)室温下,以氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]为原料,经酸浸、转化可得到Ca(H2PO4)2
、H3PO4
和HF。已知:25℃,H3PO4的p K a1=2.12、p K a2=7.21、p K a3=12.36(p K a=−lg K a);下列说法不正确
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的是
A.Ca5(PO4)3F的沉淀溶解平衡可表示为:Ca5(PO4)3F(s)⇌5Ca
2+(aq)+3PO4
3−(aq)+ F
−(aq)
B.酸浸过程中溶液pH =6时,c(H2PO4
−)<c(HPO4
2−)
C.0.1mol⋅L
−1 Ca(H2PO4)2
溶液中存在:c (H
+)+c(H3PO4)=c(HPO4
2−)+2c(PO4
3−)+c(OH
−)
D.向0.1mol⋅L
−1 HF溶液中加入少量水稀释时,c(F
−)
c (HF)的值增大
【答案】B
【详解】A.根据沉淀的溶解平衡可知,Ca5(PO4)3F 的沉淀溶解平衡可表示为:
Ca5(PO4)3F(s)⇌5Ca
2+(aq)+3PO4
3−(aq)+ F
−(aq),A 正确;
B.由Ka2(H3PO4)=c(H
+)c(HPO4
2-)
c(H2PO4
-)
=10-7.21可知,当酸浸过程中溶液pH =6时,c(HPO4
2-)
c(H2PO4
-)
=10-1.21<1 即
c(H2PO4
−)>c(HPO4
2−),B 错误;
C.0.1mol⋅L
−1 Ca(H2PO4)2溶液中存在电荷守恒式为
c (H
+)+2c(C a
2+)=2c(HPO4
2−)+c(H2PO4
−)+3c(PO4
3−)+c(OH
−),物料守恒式为:
2c(C a
2+)=c(HPO4
2−)+c(H2PO4
−)+c(PO4
3−)+c(H 3 PO4)故有
c (H
+)+c(H3PO4)=c(HPO4
2−)+2c(PO4
3−)+c(OH
−),C 正确;
D.向0.1mol⋅L
−1 HF溶液中加入少量水稀释时溶液中c(H+)减小,Ka 不变,故c(F
−)
c (HF)=Ka
c(H
+)
的值增大,
D 正确;
故答案为:B。
17. (2023·深圳一模)常温下,乙二胺(H2NCH2CH2 NH2)的水溶液中,H2NCH2CH2NH2
、(H3 NCH2CH2NH2)
+和
(H3 NCH2CH2NH3)
2+的分布分数δ (X)与pH 的关系如图所示。已知:
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δ (X)=
n (X)
n(H2NCH2CH2NH2)+n[(H3 NCH2CH2NH2)
+]+n[(H3 NCH2CH2NH3)
2+]
。
下列说法不正确的是
A.(H3 NCH2CH2NH3)SO4
溶液显酸性
B.曲线b 可表示δ[(H3 NCH2CH2 NH2)
+]
C.H2 NCH2CH2 NH2+ H2O⇌(H2NCH2CH2NH3)
++OH
−的平衡常数K =10
−9.93
D.0.1mol⋅L
−1(H3 NCH2CH2NH2)Cl溶液中:c[(H3NCH2CH2NH3)
2+]>c(H2NCH2CH2NH2)
【答案】C
【分析】根据图示,pH 较小时浓度降低的曲线a 为δ (H3NCH2CH2NH3
2+),增加的曲线b 为
δ (H2NCH2CH2NH3
+),交点处(6.85,0.5)两者浓度相等,故
Kb2=c(H3NCH2CH2NH3
2+)c(OH
-)
c(H2NCH2CH2NH3
+)
=c(OH
-)= 10
−14
10
−6.85 =10
−7.15;随着pH 的增大,δ (H2NCH2CH2NH3
+)即曲线b
逐渐减小, δ(H2NCH2CH2NH2)即曲线c 逐渐增大,B 点时两者相等,
Kb1=c(H2NCH2CH2NH3
+)c(OH
-)
c(H2NCH2CH2NH2)
=c(OH
-)= 10
−14
10
−9.93 =10
−4.07;H2NCH2CH2NH3
+的水解平衡常数
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Kh2=c(H
+)c(H2NCH2CH2NH2)
c(H2NCH2CH2NH3
+)
⋅c(OH
-)
c(OH
-) =Kw
Kb1
=10
-14
10
-4.03 =10
−9.97。
【详解】A.根据上述分析可知,(H3 NCH2CH2 NH3)SO4
存在水解平衡,H3NCH2CH2NH3
2+水解显酸性,A 正
确;
B.曲线b 可表示δ[(H3 NCH2CH2NH2)
+],B 正确;
C.H2 NCH2CH2 NH2+ H2O⇌(H2NCH2CH2NH3)
++OH
−表示H2NCH2CH2NH2的第一步电离方程式,则其平衡
常数为Kb1= 10
−4.07,C 错误;
D.根据上述分析可知,H2NCH2CH2NH3
+的水解平衡常数Kh2小于其电离平衡常数Kb2,所以电离平衡产物
的浓度c[(H3NCH2CH2NH3)
2+]>水解平衡产物的浓度c(H2NCH2CH2NH2),D 正确;
故选C。
18.(2023·韶关一模)室温条件下,将0.1mol⋅L
−1的NaOH 溶液逐滴滴入10 mL0.1mol⋅L
−1HB溶液中,所
得溶液pH 随NaOH 溶液体积的变化如图,下列说法正确的是
A.a 点时,c (Na
+)=c(B
−)+c (HB)
B.该中和滴定可采用甲基橙作为指示剂
C.V1=10mL
D.b 点时,c (Na
+)=c(B
−)
【答案】D
【分析】将0.1mol·L-1的NaOH 溶液逐滴滴入10mL0.1mol·L-1HB 溶液中,根据图像可知,初始HB 的
pH=2,即HB 为弱酸。在滴加氢氧化钠过程中,V1时混合溶液恰好为中性,V2时完全反应。
【详解】A.NaOH 与HB 恰好反应时(c 点),根据物料守恒可得c(Na+)=c(B-)+c(HB),a 点不是恰好反应
的点,因此c(Na+)<c(B-)+c(HB),A 错误;
B.甲基橙的变色范围在酸性,该反应的滴定终点为碱性,因此滴定应采用酚酞作为指示剂,B 错误;
C.V1时混合溶液恰好为中性,由于NaB 为强碱弱酸盐,故此时酸有剩余,V1<10,C 错误;
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D.b 点时,根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-),溶液为中性,c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(B-),D
正确;
故选D。
19.(2023·韶关二模)常温下,向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸,溶液的
pH 随加入的盐酸体积V 的变化如图所示,选项错误的是
A.a 点溶液中,c(HCO❑3
−)>c(H2CO3)>c(CO❑3
2−)
B.b 点溶液中,c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)<c(Na
+)+c(Cl
-)
C.c 点溶液中,共含有7 种微粒。
D.d 点溶液中,c(Na
+)+c(Cl
-)=0.1000mol⋅L
−1
【答案】C
【详解】A.a 点溶液中只含有NaHCO3,NaHCO3溶液显碱性,说明HCO3
-的水解程度大于电离程度,水解
和电离均是微弱的,则NaHCO3溶液中c(HCO❑3
−)>c(H2CO3)>c(CO❑3
2−),A 正确;
B.b 点溶液中含有Na+、H+、HCO3
-、CO3
2-、Cl-、OH-,根据电荷守恒得到
c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)+c(Cl
-)+c(OH
-)=c(Na
+)+c(H
+),此时pH=7,说明c(OH
-)=c(H
+),则
c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)+c(Cl
-)=c(Na
+),故c(HCO3
-)+2c(CO3
2-)<c(Na
+)+c(Cl
-),B 正确;
C.c 点为向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸5mL,此时溶液中溶质为
NaHCO3和NaCl,溶液中含有Na+、H+、HCO3
-、CO3
2-、Cl-、OH-、H2CO3、H2O,共含有8 种微粒,C 错误;
D.d 点为向10.00mL0.1000mol·L-1NaHCO3溶液中滴加0.1000 mol·L-1的盐酸10mL,恰好完全反应,溶液
中溶质只有NaCl, Na+、Cl-浓度均为0.0500 mol·L-1,则c(Na
+)+c(Cl
-)=0.1000mol⋅L
−1,D 正确;
故选C。
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20. (2023·汕尾模拟)实验室粗配 0.1 mol/L NaOH 溶液,用邻苯二甲酸氢钾(用 KHP 表示)标定其精确浓
度。取 20.00 mL 0.1000 mol/L KHP 标准液于锥形瓶中,滴入所配NaOH 溶液,滴定曲线如图。下列说法
错误的是
A.a 点有:c(H
+)+ 2c(H2P)= c(P
2-) + c(OH
-)
B.b 点有:2c(Na
+)= c(P
2-) + c(HP
-) + c(H2P)
C.c 点有:c(K
+)+ c(Na
+)= 2c(P
2-) + c(HP
-)
D.该NaOH 实际浓度为0.09524mol/L,可能是称量时潮解了
【答案】A
【详解】A.HP-水解和电离方程式分别为HP-+H2O⇌H2P+OH-,HP-⇌H++P2-,电荷守恒:c(H+)
+c(K+)=c(OH-)+c(HP-)+2c(P2-),物料守恒:c(K+)=c(HP-)+c(P2-)+c(H2P),整理上两式得到质子守恒: c(H+)
+c(H2P)=c(P2-)+c(OH-),A 错误;
B.该NaOH 实际浓度为0.09524mol/L,10.5mLNaOH 溶液的物质的量为0.001mol,根据物料守恒可知,
n(P2-)+n(HP-)+n(H2P)=0.002mol,则b 点有:2c(Na
+)= c(P
2-) + c(HP
-) + c(H2P),B 正确;
C.根据电荷守恒c(K
+)+ c(Na
+)+c(H
+) = 2c(P
2-) + c(HP
-)+c(OH
−),c 点pH=7,c(OH-)=c(H+),
则c(K
+)+ c(Na
+)= 2c(P
2-) + c(HP
-),C 正确;
D.NaOH 固体具有吸水性,容易吸水而潮解,导致NaOH 实际浓度降低,D 正确;
故答案选A。
21.(2023·汕头一模)亚磷酸(H3PO3)常用作尼龙增白剂和合成药物中间体。25℃时,已知H3PO3
溶液中含磷
微粒的浓度之和为0.1mol⋅L
−1,溶液中所有含磷微粒的lgc−pOH的关系如图所示。已知:pOH表示OH
−
浓度的负对数[ pOH =−lgc(OH
−)]。下列说法正确的是
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A.H3PO3为三元弱酸
B.曲线①表示lgc(H2PO3
−)随pOH的变化
C.pH = 4的溶液中:c(H3PO3)+2c(HPO3
2−)=0.1mol⋅L
−1
D.反应H3PO3+ HPO3
2−⇌2H2PO3
−的平衡常数K =1.0×10
5.3
【答案】D
【分析】任何pOH 下,图中含P 物质均有3 种,说明H3PO3存在二级电离,为二元弱酸;随着c(OH-)逐渐
增大,pOH 减小,根据H3PO3+OH-=H2PO❑3
−+H2O、H2PO❑3
−+OH-=HPO❑3
2−+H2O,可知c(H3PO3)逐渐减小,
c(H2PO❑3
−)先增大后减小,c(HPO❑3
2−)逐渐增大,故lgc(H3PO3)逐渐减小,lgc(H2PO❑3
−)先增大后减小,
lgc(HPO❑3
2−)逐渐增大,故曲线①表示c(HPO❑3
2−),曲线②表示c(H2PO❑3
−),曲线③表示c(H3PO3),据此
分析解题。
【详解】A.由分析可知H3PO3为二元弱酸,A 错误;
B.由分析可知,曲线②表示c(H2PO❑3
−)随pOH 的变化,B 错误;
C.pH=4时,pOH=10,由图可知,此时,lgc(H3PO3)=lgc(H2PO❑3
−),即c(H2PO❑3
−)=c(H3PO3),而
c(H3PO3)+c(H2PO❑3
−)+c(HPO❑3
2−)=0.1 mol·L-1,故2c(H3PO3) +c(HPO❑3
2−)=0.1 mol·L-1,C 错误;
D.根据a 点知,c(HPO❑3
2−)=c(H2PO❑3
−)时,pOH=7.3,c(OH-)=10-7.3 mol/L,c(H+)=10-6.7 mol/L,则H3PO3
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的Ka2=c(H
+)×c(H PO3
2-)
c(H2PO3
-)
=c(H+)=10-6.7,根据c 点知,c(H2PO❑3
−)=c(H3PO3),pOH=12.6,c(OH-)=10-12.6
mol/L,c(H+)=10-1.4 mol/L,则H3PO3的Ka1=c(H
+)×c(H2PO3
-)
c(H3PO3)
=c(H+)=10-1.4,由H3PO3⇌H2PO❑3
−+H+减去
H2PO❑3
− ⇌HPO❑3
2−+H+,可得H3PO3+HPO❑3
2− ⇌2H2PO❑3
−,则平衡常数K=Ka1
Ka2
= 10
−1.4
10
−6.7
=105.3,D 正确;
故选:D。
22.(2023·湛江一模)常温下,H3PO4和H3PO3溶液中含磷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系分别如图所
示,向等物质的量浓度的H3PO4和H3PO3混合溶液中加入适量的NaOH溶液,下列说法不正确的是
A.由图可知H3PO3是二元弱酸
B.pH =7.2时,c(HPO4
2-)>c(HPO3
2-)
C.常温下,H2PO4
-+HPO3
2-⇌HPO4
2-+H2PO3
-的反应平衡常数K =10
−0.6
D.溶液pH由3 变为6.6 的过程中,水的电离程度增大
【答案】B
【分析】由图可知,图中只出现三个交点说明H3PO4为三元弱酸,由电离常数公式可知,磷酸的三级电离
常数分别为10—2.1、10—7.2、10—12.4,图中只出现两个交点说明H3PO3为二元弱酸,由电离常数公式可知,二
级电离常数分别为10—3、10—6.6。
【详解】A.由分析可知,H3PO3为二元弱酸,故A 正确;
B.向等物质的量浓度的H3PO4和H3PO3混合溶液中加入适量的氢氧化钠溶液,由分析可知,H3PO4的二级
电离常数小于H3PO3的二级电离常数,所以当溶液pH 为7.2 时,HPO❑3
2-优先于H2PO❑4
-反应,则混合溶
液中HPO❑3
2-的浓度大于HPO❑4
2-的浓度,故B 错误;
C.由方程式可知,反应的平衡常数K=Ka2(H3PO4)
Ka2(H3PO3)
=10
-7.2
10
-6.6
=10—0.6,故C 正确;
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D.溶液pH 由3 变为6.6 的过程中,H3PO4、H3PO3与氢氧化钠溶液反应,溶液中氢离子浓度减小,抑制水
的电离程度减小,则水的电解程度增大,故D 正确;
故选B。
21