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1.(2023·全国·统考高考真题)一定温度下,AgCl 和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.a 点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl 沉淀
B.b 点时,c(Cl-)=c(CrO
),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-
2AgCl+CrO
的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
微专题39 水溶液中平衡图像的拓展与探析
1
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【答案】C
【解析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO
)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-
11.7,由(4.8,5)可得到AgCl 的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8。
A.假设a 点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q 得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的
浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀,A 错误;
B.Ksp为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者
的溶度积不相同,B 错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=
,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=
=
=
=
=1×107.9,C 正确;
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-
5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D 错误;
故答案选C。
2.(2023·北京·统考高考真题)利用平衡移动原理,分析一定温度下
在不同
的
体系中的
可能产物。
已知:i.图1 中曲线表示
体系中各含碳粒子的物质的量分数与
的关系。
ii.2 中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合
;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合
[注:起始
,不同
下
由图1 得到]。
2
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下列说法不正确的是
A.由图1,
B.由图2,初始状态
,无沉淀生成
C.由图2,初始状态
,平衡后溶液中存在
D.由图1 和图2,初始状态
、
,发生反应:
【答案】C
【解析】A.水溶液中的离子平衡 从图1 可以看出
时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,A
项正确;
B.从图2 可以看出
、
时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉
淀或氢氧化镁沉淀,B 项正确;
C.从图2 可以看出
、
时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料
3
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守恒,溶液中
,C 项错误;D.
时,溶液中主要含碳微
粒是
,
,
时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子
方程式为
,D 项正确;
故选C。
一、分布系数图像题应注意的三点
1.明标:要想理清溶液中粒子浓度关系,首先看各纵、横坐标表示的含义,尤其多维坐标图像更应注意。
2.理线:根据坐标内曲线的变化趋势,理清每曲线、每部分表示的含义,判断曲线所代表的粒子。
3.求点:要注意图像内的各种交点,通过交点建立不同粒子间的等量关系,由已知量代替未知量,简化求
解过程。
二、解沉淀溶解平衡图像题三步骤
第一步:明确图像中纵、横坐标的含义。
纵、横坐标通常是难溶物溶解后电离出的离子浓度。
第二步:理解图像中线上点、线外点的含义。
(1)曲线上任意一点都达到了沉淀溶解平衡状态,此时Qc=Ksp。在
温度不变时,无论改变哪种离子的浓度,另一种离子的浓度只能在曲
线上变化,不会出现在曲线以外。
(2)曲线上方区域的点均为过饱和溶液,此时Qc>Ksp。
(3)曲线下方区域的点均为不饱和溶液,此时Qc<Ksp。
第三步:抓住Ksp 的特点,结合选项分析判断。
(1)溶液在蒸发时,离子浓度的变化分两种情况:
①原溶液不饱和时,离子浓度都增大;
4
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②原溶液饱和时,离子浓度都不变。
(2)溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关,在
同一曲线上的点,溶度积常数相同。
一、平衡常数(KW、Ksp)曲线
1.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[Ksp=9×10-6 ]
(1)A、C、B 三点均为中性,温度依次升高,KW依
次增大
(2)D 点为酸性溶液,E 点为碱性溶液,T2温度时
KW=1×10-14
(3)AB 直线的左上方均为碱性溶液,任意一点均
有c(H+)<c(OH-)
(1)a、c 点在曲线上,a→c 的变化为增大c(SO4
2-),如加入
Na2SO4固体,但Ksp不变
(2)b 点在曲线的上方,Q>Ksp,将会有沉淀生成
(3)d 点在曲线的下方,Q<Ksp,则为不饱和溶液,还能继续溶
解CaSO4
2.直线型(pM-pR 曲线)
pM 为阳离子浓度的负对数,pR 为阴离子浓度的负对数
①直线AB 上的点对应的溶液中:c(M2+)=c(R2-)
5
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②溶度积:CaSO4>CaCO3>MnCO3;
③X 点对于CaSO4来说要析出沉淀,对于CaCO3来说是不饱和溶液,能继续溶解CaCO3;
④Y 点:c(SO4
2-)>c(Ca2+),二者浓度的乘积等于10-5;Z 点:c(CO3
2-)<c(Mn2+),二者浓度的乘积等于10-10.6。
二、正态分布系数图及分析[分布曲线是指以pH 为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总
浓度的分数)为纵坐标的关系曲线]
一元弱酸(以CH3COOH 为例)
二元酸(以草酸H2C2O4为例)
注:pKa为电离常数的负对数
δ0为CH3COOH 分布分数,δ1为CH3COO-分布分
数
δ0为H2C2O4分布分数、δ1为HC2O4
-分布分数、δ2为C2O4
2-分
布分数
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。根据分布分数可以书写一定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 的溶液中微粒分布分数和酸的初始浓度,就可以计
算各成分在该pH 时的平衡浓度
1.(2023·全国·统考高考真题)下图为
和
在水中达沉淀溶解平衡时的
关系图(
;
可认为
离子沉淀完全)。下列叙述正确的是
6
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A.由
点可求得
B.
时
的溶解度为
C.浓度均为
的
和
可通过分步沉淀进行分离
D.
混合溶液中
时二者不会同时沉淀
【答案】C
【解析】A.由点a(2,2.5)可知,此时pH=2,pOH=12,则
=
=
=
,故A 错误;
B.由点(5,6)可知,此时pH=5,pOH=9,则
=
=
=
,
时
的溶解度为
=10-3
,故B 错误;
C.由图可知,当铁离子完全沉淀时,铝离子尚未开始沉淀,可通过调节溶液pH 的方法分步沉淀
和
,故C 正确;
D.由图可知,
沉淀完全时,
,pM
5,此时pH 约为4.7,在此pH 下
刚开始
7
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沉淀的浓度为
,而题中
>
,则
会同时沉淀,故D 错误;
答案选C。
2.(2023·湖北·统考高考真题)
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
【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H2L,此时电离
出的HL-较少,根据H2L 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,
因此这四种离子的浓度大小为c(H2L)>c([FeL]+)>c(HL-)>c(OH-),A 错误;
B.根据图示的分布分数图可以推导出,H2L 在pH≈9.9 时HL-的含量最大,而H2L 和L2-的含量最少,因此当
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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[FeL2]-与[FeL]+分布分数相等时,可以将K 简化为K=
,
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[FeL3]3-和[FeL2(OH)]2-,其分布分数均为0.5,因此可以得到
c([FeL3]3-)=c([FeL2(OH)]2-)=1×10-4mol·L-1,此时形成[FeL3]3-消耗了3×10-4mol·L-1的L2-,形成[FeL2(OH)]2-消耗了
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。
1.(2023·全国·高三统考专题练习)某废水处理过程中始终保持H2S 饱和,即
,通过调
节pH 使
和
形成硫化物而分离,体系中
与
关系如下图所示,c 为
和
的
浓度,单位为
。已知
,下列说法正确的是
A.
B.③为
与
的关系曲线
C.
D.
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【答案】D
【解析】已知H2S 饱和溶液中随着pH 的增大,H2S 的浓度逐渐减小,HS-的浓度增大,S2-浓度逐渐增大,则
有-lgc(HS-)和-lg(S2-)随着pH 增大而减小,且相同pH 相同时,HS-浓度大于S2-,即-lgc(HS-)小于-lg(S2-),则
Ni2+和Cd2+浓度逐渐减小,且
,即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+),则-lgc(Ni2+)和-lg(Cd2+)
随着pH 增大而增大,且有-lgc(Ni2+)小于-lg(Cd2+),由此可知曲线①代表Cd2+、②代表Ni2+、③代表S2-,④代
表HS-,据此分析结合图像各点数据进行解题。
A.由分析可知,曲线①代表Cd2+、③代表S2-,由图示曲线①③交点可知,此时c(Cd2+)=c(S2-)=10-13mol/L,
则有
,A 错误;
B.由分析可知,③为
与
的关系曲线,B 错误;
C.由分析可知,曲线④代表HS-,由图示曲线④两点坐标可知,此时c(H+)=10-1.6mol/L 时,c(HS-)=10-
6.5mol/L,
或者当c(H+)=10-4.2mol/L 时,c(HS-)=10-
3.9mol/L,
,C 错误;
D.已知Ka1Ka2=
=
,由曲线③两点坐标可知,当c(H+)=10-4.9mol/L 时,
c(S2-)=10-13mol/L,或者当c(H+)=10-6.8mol/L 时,c(S2-)=10-9.2mol/L,故有Ka1Ka2=
=
=10-21.8,结合C 项分析可知Ka1=10-7.1,故有
,D 正确;
故答案为D。
2.(2023·全国·高三统考专题练习)一定温度下,AgCl 和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
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下列说法正确的是
A.a 点条件下能生成Ag2CrO4沉淀,也能生成AgCl 沉淀
B.b 点时,c(Cl-)=c(CrO
),Ksp(AgCl)=Ksp(Ag2CrO4)
C.Ag2CrO4+2Cl-
2AgCl+CrO
的平衡常数K=107.9
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先产生Ag2CrO4沉淀
【答案】C
【解析】根据图像,由(1.7,5)可得到Ag2CrO4的溶度积Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO
)=(1×10-5)2×1×10-1.7=10-
11.7,由(4.8,5)可得到AgCl 的溶度积Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl)=1×10-5×1×10-4.8=10-9.8,据此数据计算各选项结果。
A.假设a 点坐标为(4,6.5),此时分别计算反应的浓度熵Q 得,Q(AgCl)=10-10.5,Q(Ag2CrO4)=10-17,二者的
浓度熵均小于其对应的溶度积Ksp,二者不会生成沉淀,A 错误;
B.Ksp为难溶物的溶度积,是一种平衡常数,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,根据分析可知,二者
的溶度积不相同,B 错误;
C.该反应的平衡常数表达式为K=
,将表达式转化为与两种难溶物的溶度积有关的式子得K=
=
=
=
=1×107.9,C 正确;
D.向NaCl、Na2CrO4均为0.1mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3,开始沉淀时所需要的c(Ag+)分别为10-8.8和10-
5.35,说明此时沉淀Cl-需要的银离子浓度更低,在这种情况下,先沉淀的是AgCl,D 错误;
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故答案选C。
3.(2023·安徽马鞍山·统考三模)25 °C 时,1L 0.1mol·L-1的某二元酸H2RO3溶液中各含R 物种的pc-pOH 关
系如图所示。图中pc 表示各含R 物种的浓度负对数[pc=-lgc,pOH= -lgc(OH)]。下列说法正确的是
A.曲线③表示pc(
)随pOH 的变化
B.y 点的溶液中:c(H2RO3)+2c(
)=0.1mol·L-1
C.H2RO3的Ka1=1.0×10-6.7
D.2
H2RO3+
的平衡常数K=1.0×10-5.3
【答案】D
【解析】由题可知,H2RO3为二元弱酸,H2RO3在溶液中发生电离的方程式为
,
,pOH=-lgc(OH-),pc=-lgc,则pOH 值越大,溶液的碱性越弱,pc 值越大,粒子的浓度
越小,pOH=0 时,溶液的碱性最强,此时对于H2RO3溶液,各粒子浓度关系为c(H2RO3)<c(HRO3
-)<c(RO3
2-),
因此曲线①为pc(RO3
2-)随pOH 的变化,曲线②为pc(HRO3
-)随pOH 的变化,曲线③为pc(H2RO3)随pOH 的变
化
A.根据以上分析可知,曲线③表示pc(H2RO3)随pOH 的变化,A 错误;
B.y 点的溶液,
即pH=4,由图可知此时,
,即
,而
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,故
,B 错误;
C.
为二元弱酸,发生电离:
,
,曲线①为pc(RO3
2-)随
pOH 的变化,曲线②为pc(HRO3
-)随pOH 的变化,曲线③为pc(H2RO3),z 表示
,
,
,
mol/L,
,所以
;C 错
误;
D.由
减去
,可得2
H2RO3+
,其平衡常数K=
,z 点时,c(H2RO3)=c( HRO3
-),此时pOH=12.6,则c(OH-)=10-12.6mol/L,c(H+)=
=10-1.4mol/L,
,x 点时,c(
)=c(
),此时
pOH=7.3,则c(OH-)=10-7.3mol/L,c(H+)=
,则平衡常数
,
D 正确
故答案为D。
4.(2023·山东·高三统考专题练习)已知:
,
,
的分布分数与
关系
如下图所示例如:分布分数
下列说法正确的是
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A.曲线b 代表
B.
C.
的平衡常数
D.当
时,
【答案】B
【解析】Ag+具有空轨道,能与形成配离子,lgc(NH3)较小时溶液中主要存在Ag+,随着c(NH3)或lgc(NH3)增大,
先形成[Ag(NH3)]+,再转化为[Ag(NH3)2]+,所以随着lgc(NH3)增大,c(Ag+)减小,c[Ag(NH3)]+先增大后减小,最
后主要以[Ag(NH3)2]+存在,则曲线a 代表Ag+,曲线b 代表[Ag(NH3)2]+,曲线c 代表[Ag(NH3)]+,曲线b、c 交叉
点时c[Ag(NH3)2]+=c[Ag(NH3)]+,此时[Ag(NH3)]++NH3
[Ag(NH3)2]+平衡常数K2=
×
=
≈
=103.9。
A.由上述分析可知,曲线a 代表Ag+,曲线b 代表[Ag(NH3)2]+,曲线c 代表[Ag(NH3)]+,A 错误;
B.由图可知,曲线b、c 交叉点时c[Ag(NH3)2]+=c[Ag(NH3)]+,此时[Ag(NH3)]++NH3
[Ag(NH3)2]+平衡常数K2=
×
=
≈
=103.9,B 正确;
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C.K1=103.32、K2=103.9,则Ag++2NH3⇌[Ag(NH3)2]+的平衡常数K′=
=K1•K2=103.32×103.9=107.22,C
错误;
D.由图可知,当c(NH3)>10-3mol/L 时,c[Ag(NH3)2]+>c[Ag(NH3)]+>c(Ag+),D 错误;
故答案为:B。
5.(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】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;
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;
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故选D。
6.(2023·全国·统考高考真题)向
饱和溶液(有足量
固体)中滴加氨水,发生反应
和
,
与
的关系如下图所示(其中M 代表
、
、
或
)。
下列说法错误的是
A.曲线I 可视为
溶解度随
浓度变化曲线
B.
的溶度积常数
C.反应
的平衡常数K 的值为
D.
时,溶液中
【答案】A
【解析】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。
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A.氨的浓度较小时AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq),浓度较大时AgCl(s)+2NH3
(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10-2.35×10-
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
的平衡常数K=
=
=
,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
时,溶液中
,故D 正
确;
故选A。
7.(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
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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、CH3COOH 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,
a 点时NaOH 溶液和HCl 恰好完全反应生成NaCl 和水,CH3COOH 未发生反应,溶质成分为NaCl 和
CH3COOH;b 点时NaOH 溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH 和 CH3COONa;c 点时
NaOH 溶液与CH3COOH 恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d 点时NaOH 过量,溶质成分为
NaCl、CH3COONa 和NaOH。
A.由分析可知,a 点时溶质成分为NaCl 和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,
=
=10-4.76,故A 正确;
B.a 点溶液为等浓度的NaCl 和CH3COOH 混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)
+c(CH3COO-),故B 正确;
C.点b 溶液中含有NaCl 及等浓度的CH3COOH 和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH 的
电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C 正确;
D.c 点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d 点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D 错误;
答案选D。
8.(2023·河南·校联考模拟预测)常温下,三种金属硫化物XS、YS、ZS 的饱和溶液中pM[pM= -lgc(M2+)]与
pS[pS= -lgc(S2-)]的关系如图所示。已知:Ksp(XS) > Ksp(YS) > Ksp (ZS)。
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下列叙述正确的是
A.直线③代表ZS
B.Ksp (XS) =1 ×10-36
C.向c 点饱和溶液中加少量Na2S,c 点向b 点迁移
D.YS(s) +Z2+(aq)
ZS(s) +Y2+ (aq) K=1 ×108
【答案】D
【解析】pS 一定时,纵坐标pM 数值越小,溶度积常数越大,已知:Ksp(XS) > Ksp(YS) > Ksp (ZS),则直线
①②③分别代表ZS、YS、XS;
A.由分析可知,直线③代表XS,故A 错误;
B.当pS=0 时pX=14,即c(S2-)=1,c(X2+)=10-14mol/L,Ksp (XS) = c(X2+)∙ c(S2-)=1 ×10-14,故B 错误;
C.向c 点饱和溶液中加少量Na2S,c(S2-)增大,而温度不变Ksp (YS) 不变,c(Y2+)减小,pM= -lgc(Y2+)增大,c
点不会向b 点迁移,故C 错误;
D.当pS=0 即c(S2-)=1 时pY=28 即c(Y2+)=10-28mol/L,Ksp (YS) = c(Y2+)∙ c(S2-)=1 ×10-28,同理Ksp (ZS) =1 ×10-36,该
平衡常数
,故D 正确;
故选:D。
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1.(2023·山东·统考高考真题)在含HgI2(g)的溶液中,一定c(I-)范围内,存在平衡关系:
;
;
;
;
,平衡常数依次为
。已知
、
,
、
随
的变化关系如图所示,下列说法错误的是
A.线
表示
的变化情况
B.随
增大,
先增大后减小
C.
D.溶液中I 元素与
元素的物质的量之比始终为
【答案】B
【解析】由题干反应方程式
可知,K1=
,则有c(Hg2+)=
,则有
lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),同理可得:lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-lgc(I-),
=lgK3+lgc(HgI2)+ lgc(I-),
==lgK4+lgc(HgI2)+ 2lgc(I-),且由
可知K0=
为一定值,故可知图示中
20
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曲线1、2、3、4 即L 分别代表
、
、
、
。
A.由分析可知,线
表示
的变化情况,A 正确;
B.已知
的化学平衡常数K0=
,温度不变平衡常数不变,故随
增大,
始终保持不变,B 错误;
C.由分析可知,曲线1 方程为:lgc(Hg2+)=lgK1+lgc(HgI2)-2lgc(I-),曲线2 方程为: lgc(HgI+)=lgK2+lgc(HgI2)-
lgc(I-)即有①b= lgK1+lgc(HgI2)-2a,②b= lgK2+lgc(HgI2)-a,联合①②可知得:
,C 正确;
D.溶液中的初始溶质为HgI2,根据原子守恒可知,该溶液中I 元素与
元素的物质的量之比始终为
,
D 正确;
故答案为:B。
2.(2023·福建泉州·福建省泉州第一中学校考模拟预测)25℃时,用0.10mol/L 的氨水滴定
10.00mL0.05mol/L 二元酸
溶液,滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中
的关系如图所示。
下列说法正确的是
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A.
属于二元弱酸
B.O 点溶液中,
C.N 点溶液中,水电离
D.P 点溶液中,
【答案】D
【解析】起点M 点
=-12,根据c(H+) c(OH-)=KW,得出c(H+)=0.1mol/L,说明二元酸为强酸,P 点
是加入10ml 的氨水,氨水正好中和了一半的酸,O 点
=0,说明正好溶液呈中性
A.从M 点分析,c(H+)=0.1mol/L,0.05mol/L 二元酸应该为强酸,故A 错误;
B.O 点呈中性,根据电荷守恒有
,c(H+)=c(OH-),得出
,
故B 选项错误;
C.N 点酸过量,水电离受到抑制,水电离的H+浓度小于
mol/L,故C 错误;
D.P 点加氨水为10ml,酸碱正好完全中和生成正盐,
=-3,再根据c(H+) c(OH-)=KW,得出c(H+)=
,c(OH-)=
,溶液中存在质子守恒即
,得出
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,故D 正确;
答案选D。
3.(2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)工业上以SrSO4 (s)为原料生产SrCO3 (s),对其工艺条件
进行研究。现有分别含SrCO3 (s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1 Na2CO3溶液,以及分别含SrSO4 (s)的0.1mol·L-1、
1.0mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH 范围内(固体足量),四种溶液中lg [c (Sr2+) / mol·L-1]随pH 的变化关系如图
所示。下列说法错误的是
A.反应SrSO4 (s) +
(aq)
SrCO3(s) +
(aq) 的平衡常数K=
B.a=−6.5
C.曲线④代表含SrCO3 (s)的1.0mol/L Na2CO3溶液的变化曲线
D.将pH=6.8 状态下的①、③两物料等体积混合后,溶液中lgc(Sr2+)小于−5.5
【答案】D
【解析】硫酸是强酸,SrSO4溶液中Sr2+的浓度不随pH 的改变而改变,所以①②分别表示含SrSO4(s)的
0.1mol·L-1、1.0mol·L-1 Na2SO4溶液中lg [c (Sr2+) / mol·L-1]随pH 的变化;碳酸是弱酸,SrCO3溶液中
的浓
度随pH 增大而增大,Sr2+的浓度随pH 的增大而减小,所以③④分别表示含SrCO3(s)的0.1mol·L-1、1.0mol·L-1
Na2CO3溶液中lg [c (Sr2+) / mol·L-1]随pH 的变化。
A.反应SrSO4 (s) +
(aq)
SrCO3(s) +
(aq) 的平衡常数K=
23
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,故A 正确;
B.Ksp只与温度有关,
浓度越大,c (Sr2+)越小,则①表示SrSO4(s)在0.1mol·L-1 Na2SO4溶液中的lg
c(Sr2+),②表示SrSO4(s)在1mol·L-1 Na2SO4溶液中的lg c(Sr2+),根据①,
=
,则a
点c(Sr2+)=
,a=-6.5,故B 正确;
C.③④分别表示SrCO3 (s)的0.1L mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液中lg [c (Sr2+) / mol·L-1]随pH 的变化,点
(6.2、-5.5)、点(6.2、-5.5),c(Sr2+)相等,所以
相等,碳酸的电离平衡常数不变,pH 越大,
增大,所以曲线④代表含SrCO3 (s)的1.0mol/L Na2CO3溶液的变化曲线,故C 正确;
D.将pH=6.8 状态下的①、③两物料等体积混合后,相当于溶液稀释,
、
减小,所以溶
液中lg c(Sr2+)大于−5.5,故D 错误;
故选D。
4.(2023·山西·校联考模拟预测)25℃时,用同一较高浓度的NaOH 溶液分别滴定酸HA 和CuSO4溶液,
pM[p 表示负对数, M 表示
、c(Cu2+)]与溶液pH 的变化关系如图。已知; CuA2 易溶于水,一般认
为反应的平衡常数为K> 105时反应进行完全。下列说法错误的是
A.HA 为一元弱酸,25℃时 Ka=10-7.4
B.①表示滴定CuSO4溶液时pM 与溶液pH 的关系
C.滴定HA 溶液至x 点时,溶液中c(HA)> c(A-)> c(Na+)
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D.滴定CuSO4溶液至x 点时,若改为滴加HA 溶液,沉淀会逐渐完全溶解
【答案】D
【解析】A.根据NaOH 溶液与HA 溶液、
溶液的反应可知,随着NaOH 溶液的滴加,pH 增大,
逐渐减小,
变大,所以线①代表滴定
溶液时pM 与溶液pH 的变化关系,线②代
表滴定一元酸HA 溶液时pM 与pH 的变化关系,从线②与横坐标轴的交点可知
时,
,
,选项A 正确;
B.根据上述分析可知,线①代表滴定
溶液时pM 与溶液pH 的变化关系,选项B 正确;
C.x 点溶液呈酸性,则
,根据电荷守恒得
,所以
,再根据x 点的pM>0,即
,可得
,C 正确;
D.若发生反应
,则该反应的
,根据线①与横坐标轴的交点可知pM=0,即
时,
,所以
,
,故沉淀不能完全溶解,D 错误;
答案选D。
5.(2023·陕西西安·统考一模)25℃时,将HCl 气体缓慢通入0.1mol•L-1的氨水中,溶液的pH、体系中粒
25
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子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t=
]的关系如图所示。若忽略溶液体积变化,下
列有关说法错误的是
A.t=0.5 时,c(NH )>c(Cl-)
B.25℃时,NH 的水解平衡常数Kh的数量级为10-10
C.P1所示溶液:2c(Cl-)=c(NH )+c(NH3•H2O)
D.P2所示溶液:c(Cl-)>100c(NH3•H2O)
【答案】C
【解析】本题给出的图是溶液的pH、体系中粒子浓度的对数值(lgc)与反应物的物质的量之比[t=
]的关系图,最左边纵坐标是离子浓度的对数,右边的纵坐标是pH 值,横坐标是反应物的物
质的量之比,图示中NH 离子与NH3•H2O 交叉点对应的pH 值是9.25,可以计算铵根离子的水解常数,根
据电荷守恒可以判断A 选项,根据物料守恒可以判断C 选项,根据水解常数可以判断D 选项。
A.t=0.5 时,对应的pH 值大于7,c(H+)< c(OH-),由电荷守恒c(N
)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)得出c(NH )>
c(Cl-),故A 正确;
B.NH 离子与NH3•H2O 交叉点对应的pH 值是9.25,c(N
)= c(NH3•H2O),c(H+)=
,带入铵根离子的
26
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水解常数公式Kh=
=
,数量级为
,故B 正确;
C.P1点
=1.0,根据物料守恒c(Cl-)=c(NH )+c(NH3•H2O),故C 错误;
D.P2点对应的pH=7,c(H+)= c(OH-)=
推出c(NH )=c(Cl-),Kh=
=
,得出
=
,得出c(Cl-)=
c(NH3•H2O),故D 正确;
答案选C。
6.(2023·湖南·校联考模拟预测)常温下,用
的
溶液滴定
浓度分别为
、
的一元酸(HA)、二元酸
溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d 为两种酸恰好完全中和的化学计量点。
忽略溶液混合时体积变化,下列叙述正确的是
A.X 曲线代表
,Y 曲线代表HA,
B.两种酸恰好完全中和时,均可用酚酞或甲基橙作指示剂
C.若a 点
,则a 点
D.
溶液中,
【答案】D
【解析】A.比较图中c、d 点数值可知,HA 消耗的
小于
消耗
的二倍,则
,
27
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A 错误;
B.
、HA 恰好完全中和时,产物为强碱弱酸盐,均呈碱性,可使用酚酞作指示剂,不可使用甲基橙作
指示剂,B 错误;
C.
完全中和时消耗
,a 点
时,
%=75%,占消耗
氢氧化钠总体积的四分之三,则溶质为
与
,且二者的浓度比为
,则a 点物料守恒和电荷守
恒有关系式:
①,
②,
用②-①,得
;由于a 点溶液呈酸性,
,故
,C 错误;
D.由图可知,
被完全中和时需消耗
,则加入
溶液时,
恰
好转化为
,因为
,所以
溶液呈酸性,故可推断
的电离程度大于
的水解程度,
即
,故
,D 正确;
故答案为:D。
7.(2023 秋·广东广州·高三广州市第六十五中学校考阶段练习)已知草酸 (H2C2O4)为二元弱酸,
、
、
三种微粒的物质的量分数(φ)与溶液pH 的关系如题图所示。室温下,通过下列实验探究草
酸的性质。下列说法正确的是
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A.向
草酸溶液中加入等浓度的KOH 溶液10mL 所得溶液中:
B.草酸的
C.向
草酸溶液中逐滴加入等浓度的KOH 溶液至
,所得溶液中:
D.向
草酸溶液中加入过量氢氧化钙溶液,产生白色沉淀,反应离子方程式为:
【答案】C
【解析】A.向
草酸溶液中加入等浓度的KOH 溶液10mL 所得溶液中溶质为
,根据
物料守恒可知,
,故A 错误;
B.由曲线1、2 交点可知,草酸的
,故B 错误;
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C.向
草酸溶液中逐滴加入等浓度的KOH 溶液至
,此时
、
,所得溶液由电荷守恒可知,
,则
,
,故C 正确;
D.草酸为弱酸不能拆,反应为
,故D 错误;
故选C。
8.(2023·陕西咸阳·统考三模)某化学兴趣小组利用传感技术探究0.01mol•L-1的碳酸钠溶液滴定
100mL0.01mol•L-1盐酸溶液的实验,得到反应过程中的c(
)、c(
)、c(H2CO3)的变化曲线(假定滴定
过程中H2CO3不分解和忽略CO2的逸出)如图所示。下列说法正确的是
已知:25℃时,H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11;lg4=0.6。
A.曲线I 为c(HCO )的变化曲线,V1=10 B.25℃时,碳酸钠的水解常数Kh1=2.5×10-8
C.水的电离程度:a>c>b
D.c 点溶液pH=6.4
【答案】D
【解析】用0.01mol•L-1的碳酸钠溶液滴定100mL0.01mol•L-1盐酸溶液过程中,最开始酸过量,产生H2CO3,
继续滴加碳酸钠,H2CO3减少,
增加,最后
逐渐增多。因此曲线I、Ⅱ、Ⅲ分别代表H2CO3、
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、
。
A.由分析可知,曲线I 代表H2CO3,根据
可知100mL 0.01mol•L-1HCl 应恰
好消耗50mL 0.01mol•L-1的碳酸钠溶液,故V1=50,A 错误;
B.25℃时,碳酸钠的水解常数
,B 错误;
C.
、
均促进水电离,
含量越高,水电离程度越大,根据图像可知,水的电离程度:
a<c<b,C 错误;
D.c 点c(
)=c(H2CO3),此时
,故
,D 正确。
故选D。
31