曲一线 2023版《5年高考3年模拟》B版
专题十三 盐类水解和
沉淀溶解平衡
1.室温下,通过下列实验探究Na SO 、NaHSO 溶液的性质。
2 3 3
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na SO 溶液的pH,测得pH约为10
2 3
2 向0.1 mol·L-1 Na SO 溶液中通入少量SO ,测得溶液pH约为8
2 3 2
3 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液的pH,测得pH约为5
3
4 向0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液中通入少量Cl ,无明显现象
3 2
下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 Na SO 溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+2c(H SO
)+c(HSO-
)
2 3 2 3 3
B.实验2得到的溶液中存在:c(Na+)>c(HSO- )+2c(SO2-
)
3 3
C.实验3可以得出:K (H SO )·K (H SO )>K
a 2 3 a 2 3 W
1 2
D.实验4中反应后的溶液中存在:c(SO2- )+3c(SO2-
)=c(H SO )
3 4 2 3
答案 D Na SO 是强碱弱酸盐,水解显碱性,溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)
2 3
+2c(H SO )+c(HSO- ),A正确;0.1 mol·L-1 Na SO 溶液中通入少量SO ,存在电荷守
2 3 3 2 3 2
恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO- )+2c(SO2-
),测得溶液pH约为8,则c(H+)<c(OH-),所以
3 3
c(Na+)>c(HSO- )+2c(SO2- ),B正确;由HSO- 的水解平衡HSO- +H O H SO +OH-可
3 3 3 3 2 2 3
得K (HS
h
c(H SO )·c(OH-) c(H SO )·c(OH-)·c(H+) K
O- )= 2 3 = 2 3 = W ,
3 c(HSO-) c(HSO-)·c(H+) K (H SO )
3 3 a 1 2 3
NaHSO
溶液显酸性,说明HSO-
电离程度大于其水解程度,所以
3 3
K
K (H2SO3)> W ,即K (H SO )·K (H SO )>K ,C正确;由C项分析知
a 2 K (H SO ) a 1 2 3 a 2 2 3 W
a 2 3
1
NaHSO
的电离程度大于其水解程度,所以c(SO2-
)>c(H SO ),且通入少量Cl ,只有少量
3 3 2 3 2
HSO- 被氧化生成SO2- ,混合液中仍然满足c(SO2-
)>c(H SO
),所以c(SO2- )+3c(SO2-
3 4 3 2 3 3 4
)>c(H SO ),D错误。
2 3
2.草酸钠(Na C O )用作抗凝血剂。室温下,通过下列实验探究Na C O 溶液的性质:
2 2 4 2 2 4
实验 实验操作和现象
1 测得0.1 mol·L-1 Na C O 溶液的pH=8.4
2 2 4
2 向0.2 mol·L-1 Na C O 溶液中加入等体积0.2 mol·L-1盐酸,测得混合后溶液的
2 2 4
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pH=5.5
3 向0.1 mol·L-1 Na C O 溶液中先滴加几滴H SO ,再滴加KMnO 溶液,振荡
2 2 4 2 4 4
向0.1 mol·L-1 Na C O 溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 CaCl 溶液,产生白色沉
4 2 2 4 2
淀
下列有关说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 Na C O 溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(C
O2- )+c(HC2O-
)
2 2 4 2 4 4
B.实验2得到的溶液中:c(H C O )>c(Cl-)>c(C
O2-
)
2 2 4 2 4
C.实验3中MnO- 被还原成Mn2+,则反应的离子方程式为2MnO-+5C2O2-
+14H+
4 4 4
2Mn2++10CO ↑+7H O
2 2
D.依据实验4可得:K (CaC O )<2.5×10-3
sp 2 4
答案 D 根据电荷守恒可知,0.1 mol·L-1 Na C O 溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)
2 2 4
+2c(C O2- )+c(HC2O- ),A错误;向0.2 mol·L-1 Na C O 溶液中加入等体积0.2 mol·L-1盐
2 4 4 2 2 4
酸,反应生成等浓度的NaCl和NaHC O 混合溶液,测得混合后溶液的pH=5.5,则HC
O-
的
2 4 2 4
电离程度大于其水解程度,故实验2得到的溶液中:c(Cl-)>c(C
O2-
)>c(H C O ),B错误;实
2 4 2 2 4
验3中MnO- 被还原成Mn2+,反应的离子方程式为2MnO-+5C2O2-
+16H+ 2Mn2+
4 4 4
+10CO ↑+8H O,C错误;向0.1 mol·L-1 Na C O 溶液中加入等体积0.1 mol·L-1 CaCl 溶液,
2 2 2 2 4 2
0.1 0.1
产生白色沉淀,则有Q=c(Ca2+)·c(C O2- )= × =2.5×10-3>K (CaC O ),D正确。
2 4 2 2 sp 2 4
3.室温下,通过下列实验来探究NH HCO 的性质。
4 3
实验1:测得0.1 mol·L-1 NH HCO 溶液的pH=9.68。
4 3
实验2:向浓度为0.1 mol·L-1 NH HCO 溶液中加入足量NaOH,有刺激性气味气体产生。
4 3
实验3:浓度均为2.0 mol·L-1 NH HCO 溶液和NaCl溶液等体积混合,有晶体析出,过滤。
4 3
下列说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 NH HCO 溶液中存在:c(H+)+2c(H CO
)=c(CO2-
)+c(OH-)+c(NH ·H O)
4 3 2 3 3 3 2
B.由实验1可得:K (NH ·H O)>K (H CO )
b 3 2 a 2 3
1
C.实验2中发生反应的离子方程式:NH+
+OH- NH ↑+H O
4 3 2
D.实验3中所得滤液中存在:c(NH+
)+c(NH ·H O)=c(H CO
)+c(HCO- )+c(CO2-
)
4 3 2 2 3 3 3
答案 B 0.1 mol·L-1 NH HCO 溶液中存在质子守恒:c(H+)+c(H CO
)=c(CO2-
)+c(OH-)
4 3 2 3 3
+c(NH ·H O),A错误;由实验1可知,0.1 mol·L-1 NH HCO
溶液显碱性,说明NH+
的水解
3 2 4 3 4
程度小于HCO- 的水解程度,即K (NH+ )<Kh(HCO- ),Kh(N H+ )=K /K (NH ·H O),K
3 h 4 3 4 W b 3 2 h
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(HCO- )=KW /K (H CO ),则K (NH ·H O)>K (H CO ),B正确;实验2中的NaOH是足
3 a 2 3 b 3 2 a 2 3
1 1
量的,所以发生反应的离子方程式是NH++HCO-
+2OH- NH ↑+2H
O+CO2-
,C错误;
4 3 3 2 3
实验3中析出的是溶解度较小的NaHCO 晶体,则滤液中NH Cl的量要大于NaHCO 的
3 4 3
量,根据元素质量守恒可得,c(NH+
)+c(NH ·H O)>c(H CO
)+c(HCO- )+c(CO2-
),D错误。
4 3 2 2 3 3 3
4.0.1 mol·L-1 NaOH溶液与盐酸酸化的0.02 mol·L-1 FeCl 溶液滴定时pH-t曲线如图所
3
示(已知K [Fe(OH) ]=4.0×10-38,lg2=0.3)。下列说法正确的是( )
sp 3
A.右图为FeCl 溶液滴定NaOH溶液的pH-t曲线
3
(10-1.7)3
B.由曲线上a点pH,可计算室温下Fe3+的水解常数K (Fe3+)=
h 0.02
C.曲线上b点表示Fe3+恰好沉淀完全
D.c点存在关系:3c(Fe3+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)
答案 C A项,根据题图可知,开始时溶液pH=1.7,溶液显酸性,应为NaOH溶液滴定
FeCl 溶液的pH-t曲线,错误;B项,Fe3+在溶液中存在水解平衡:Fe3++3H O
3 2
Fe(OH) +3H+,a点溶液的pH=1.7,即此时c(H+)=10-1.7 mol·L-1,在a点时Fe3+部分水解使
3
c3(H+) (10-1.7)3
Fe3+的浓度小于0.02 mol·L-1,故Fe3+的水解平衡常数K = > ,错误;C
h c(Fe3+) 0.02
项,若Fe3+恰好沉淀完全,则c(Fe3+)=1.0×10-5 mol·L-1,c3(OH-)=
4.0×10-38 2 2
=4.0×10-33,c(OH-)=√3 4.0×10-11 mol·L-1,pOH=11- lg2=11-
1.0×10-5 3 3
×0.3=10.8,故此时溶液pH=3.2,结合图像可知b点Fe3+恰好沉淀完全,正确;D项,c点溶液
中还存在Na+,根据电荷守恒可得:3c(Fe3+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),错误。
5.甘氨酸盐酸盐(HOOCCH NH Cl)的水溶液呈酸性,溶液中存在以下平衡:
2 3
HOOCCH NH+ -OOCCH NH+ +H+ K
2 3 2 3 1
-OOCCH NH+ -OOCCH NH +H+ K
2 3 2 2 2
常温时,向10 mL一定浓度的HOOCCH NH Cl的水溶液中滴入同浓度的NaOH溶液。
2 3
混合溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是 ( )
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c(-OOCCH N H+)
2 3
A.Q→X过程中: 逐渐减小
c(-OOCCH N H )
2 2
B.X点的溶液中:c(-OOCCH NH )>c(HOOCCH
NH+
)
2 2 2 3
C.P点的溶液中:c(HOOCCH
NH+
)+c(H+)=c(-OOCCH NH )+c(OH-)
2 3 2 2
D.当V(NaOH)=20 mL时,混合溶液中的溶质主要为NaOOCCH NH 和NaCl
2 2
c(-OOCCH N H )c(H+)
2 2
答案 C A项,由K = 可知,
2 c(-OOCCH N H+)
2 3
c(-OOCCH N H+) c(H+)
2 3 = ,由题中图示可知,Q→X过程中溶液pH逐渐增大,即
c(-OOCCH N H ) K
2 2 2
c(-OOCCH N H+)
2 3
c(H+)逐渐减小,K 不变,则 逐渐减小,正确;B项,X点加入的NaOH
2 c(-OOCCH N H )
2 2
溶液的体积为10 mL,此时溶液的溶质为NaOOCCH NH Cl,溶液呈酸性,故-OOCCH
NH+
2 3 2 3
的电离程度大于其水解程度,则c(-OOCCH NH )>c(HOOCCH
NH+
),正确;C项,P点加入
2 2 2 3
的NaOH溶液的体积为15 mL,此时溶液中含有等物质的量的NaOOCCH
NH+
和
2 3
NaOOCCH NH ,根据电荷守恒:c(HOOCCH
NH+
)+c(H+)+c(Na+)=c(-OOCCH NH )+c(OH-)
2 2 2 3 2 2
+c(Cl-),且c(Na+)>c(Cl-),故c(HOOCCH
NH+
)+c(H+)<c(-OOCCH NH )+c(OH-),错误;D项,
2 3 2 2
当V(NaOH)=20 mL时,即甘氨酸盐酸盐(HOOCCH NH Cl)和NaOH的物质的量之比为
2 3
1∶2,化学方程式为HOOCCH NH Cl+2NaOH NaOOCCH NH +NaCl+2H O,此时混合
2 3 2 2 2
溶液中的溶质主要为NaOOCCH NH 和NaCl,正确。
2 2
名师点睛 本题中反应过程依次为:
①HOOCCH NH Cl+NaOH NaOOCCH NH Cl+H O
2 3 2 3 2
②NaOOCCH NH Cl+NaOH NaOOCCH NH +NaCl+H O,由于HOOCCH NH Cl、
2 3 2 2 2 2 3
NaOH浓度相同,因此V(NaOH)=5 mL时,溶质为等物质的量的HOOCCH NH Cl、
2 3
NaOOCCH NH Cl;V(NaOH)=10 mL时,反应①正好反应完全,溶质为
2 3
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NaOOCCH NH Cl;V(NaOH)=15 mL时,溶质为NaOOCCH NH Cl、NaOOCCH NH 、
2 3 2 3 2 2
NaCl;V(NaOH)=20 mL时,反应②正好反应完全,溶质为NaOOCCH NH 、NaCl。
2 2
6.常温下,用0.1 mol·L-1HCl溶液滴定0.1 mol·L-1 NH ·H O溶液,滴定曲线如图a所示,混
3 2
合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列说法不正确的是( )
图a
图b
A.K (NH ·H O)的数量级为10-5
b 3 2
B.P到Q过程中,水的电离程度逐渐增大
C.当滴定至溶液呈中性时,c(NH+
)>c(NH ·H O)
4 3 2
K
D.N点,c(Cl-)-c(NH+ )= W
4 1×10-5.28
c(N H+)
4
答案 D A项,M点中和百分数为50%,此时
c(N H ·H O)
3 2
c(N H+)·c(OH-)
≈1,pH=9.26,K (NH ·H O)= 4 =c(OH-)=1×109.26-14=1×10-4.74,故
b 3 2 c(N H ·H O)
3 2
K (NH ·H O)的数量级为10-5,正确;B项,P到Q过程中盐酸不断滴加到氨水中,氨水不断
b 3 2
被消耗,碱性不断减弱,水的电离程度逐渐增大,正确;C项,当滴定至溶液呈中性时,根据
c(N H+)·c(OH-) c(N H+)×1×10-7
K = 4 =1×10-4.74,得出 4 =1×10-4.74,c(N H+
b c(N H ·H O) c(N H ·H O) 4
3 2 3 2
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)=1×102.26×c(NH ·H
O),则c(NH+
)>c(NH ·H O),正确;D项,N点,根据电荷守恒得到c(Cl-)-
3 2 4 3 2
K
c(NH+ )=c(H+)-c(OH-)=1×10-5.28- W ,错误。
4 1×10-5.28
7.NH
Cl溶液可发生反应:4NH+
+6HCHO (CH ) N H+(一元弱酸)+3H++6H O;以
4 4 2 6 4 2
0.100 0 mol/L的NaOH溶液滴定20.00 mL经HCHO处理后的NH Cl溶液,滴定曲线如图
4
所示。关于该过程下列说法错误的是( )
A.应选择酚酞作为指示剂
B.NH Cl溶液的浓度为0.100 0 mol/L
4
4×10-1.1×10-1.1
C.(CH ) N H+的K=
2 6 4 a 0.100 0
D.溶液pH=7时,c[(CH ) N H+]+c(Na+)=c(Cl-)
2 6 4
答案 C A项,根据题图可知滴定终点时溶液显碱性,应选择酚酞作为指示剂,正确;B项,
经HCHO处理后所得溶液溶质是(CH ) N HCl和HCl,滴加氢氧化钠溶液恰好反应时生
2 6 4
成(CH ) N 和NaCl,则NH Cl的物质的量和NaOH的物质的量相等,故NH Cl溶液的浓度
2 6 4 4 4
为0.100 0 mol/L,正确;C项,(CH ) N H+的电离方程式为(CH ) N H+ (CH ) N +H+,溶
2 6 4 2 6 4 2 6 4
4×10-1.1×10-1.1
液中(CH ) N 的浓度不是10-1.1 mol/L,故(CH ) N H+的电离常数不是 ,
2 6 4 2 6 4 0.100 0
错误;D项,溶液pH=7时,根据电荷守恒可知c[(CH ) N H+]+c(Na+)=c(Cl-),正确。
2 6 4
8.常温下,下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.pH=8的CH COONa溶液和pH=8的NaOH溶液,由水电离产生的c(OH-)相等
3
B.少量Cl 通入过量冷的0.1 mol·L-1 NaOH溶液中:c(Na+)=c(HClO)+c(ClO-)+c(Cl-)
2
C.0.2 mol·L-1氨水与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合:c(Cl-)+c(H+)=c(NH ·H O)+c(OH-)
3 2
c(N H+)·c(OH-)
4
D.向氨水中加入氯化铵固体,溶液中 变大
c(N H ·H O)
3 2
答案 C A项,CH COONa水解促进水的电离,NaOH抑制水的电离,则二者由水电离产
3
生的c(OH-)不相等,错误;B项,不知氯气的量,因此不能确定Na元素与Cl元素的量的关系,
错误;C项,0.2 mol·L-1氨水与0.1 mol·L-1盐酸等体积混合,根据电荷守恒,c(Cl-)
+c(OH-)=c(H+)+c(NH+
)①,N原子物质的量为Cl原子物质的量的2倍,则有
4
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2c(Cl-)=c(NH ·H
O)+c(NH+ )②,②式-①式消去c(NH+
),可得c(Cl-)+c(H+)=c(NH ·H O)
3 2 4 4 3 2
c(N H+)·c(OH-)
+c(OH-),正确;D项,K (NH ·H O)= 4 ,温度不变,其值不变,错误。
b 3 2 c(N H ·H O)
3 2
9.室温下,将0.1 mol·L-1AgNO 溶液和0.1 mol·L-1NaCl溶液等体积充分混合,一段时间后
3
过滤,得滤液a和沉淀b。取等量的滤液a于两支试管中,分别滴加相同体积、浓度均为
0.1 mol·L-1的Na S溶液和Na SO 溶液,前者出现浑浊,后者仍澄清;再取少量的沉淀b,滴
2 2 4
加几滴氨水,沉淀逐渐溶解。下列说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1Na S溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H S)
2 2
K (AgCl) √K (Ag SO )
B.过滤后所得清液中一定存在:c(Ag+)= sp 且c(Ag+)> sp 2 4
c(Cl-) c(SO2-)
4
C.沉淀b中滴加氨水发生反应的离子方程式:AgCl+2NH ·H O [Ag(NH ) ]++Cl-
3 2 3 2
+2H O
2
D.从实验现象可以得出该温度下K (Ag S)>K (Ag SO )
sp 2 sp 2 4
答案 C A项,Na S溶液中存在质子守恒:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H S),错误;B项,滤液
2 2
K (AgCl)
a为氯化银的饱和溶液,一定存在c(Ag+)= sp ,但加入硫酸钠溶液后仍然澄清,说
c(Cl-)
√K (Ag SO )
明硫酸银的溶解度比氯化银大,则c(Ag+)< sp 2 4 ,错误;C项,氯化银中滴加氨
c(SO2-)
4
水会生成二氨合银离子,其离子方程式为AgCl+2NH ·H O [Ag(NH ) ]++Cl-+2H O,正
3 2 3 2 2
确;D项,从实验现象可以得出硫化银比硫酸银更难溶,K (Ag SO )>K (Ag S),错误。
sp 2 4 sp 2
10.配制pH约为10的NaHCO 和Na CO 的混合溶液,其中NaHCO 和Na CO 的浓度分
3 2 3 3 2 3
别为0.06 mol·L-1和0.04 mol·L-1。下列关于该溶液的说法不正确的是( )
A.c(CO2- )+c(HCO- )+c(H CO )=0.10 mol·L-1
3 3 2 3
B.2c(CO2- )+c(HCO- )<c(Na+)
3 3
C.向其中滴加少量稀盐酸时(保持温度不变),CO2-
+H O
HCO-
+OH-的平衡常数增大
3 2 3
c(CO2-)
3
D.向其中滴加少量NaOH溶液时, 的值增大
c(HCO-)
3
答案 C A项,混合溶液中NaHCO 和Na CO 的浓度分别为0.06 mol·L-1和0.04
3 2 3
mol·L-1,依据元素质量守恒知c(CO2- )+c(HCO-
)+c(H CO )=0.10 mol·L-1,正确;B项,依据
3 3 2 3
电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=2c(CO2- )+c(HCO-
)+c(OH-),而混合溶液的pH≈10,即
3 3
c(H+)<c(OH-),则有c(Na+)>2c(CO2- )+c(HCO-
),正确;C项,平衡常数只受温度的影响,故
3 3
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题述反应的平衡常数不变,错误;D项,向混合溶液中滴加少量NaOH溶液时,发生反应:HC
c(CO2-)
O-
+OH- H
O+CO2- ,导致c(HCO- )减小,c(CO2-
)增大,故
3
的值增大,正确。
3 2 3 3 3 c(HCO-)
3
11.常温下,某同学进行下列实验探究Ca(ClO) 的性质。
2
实验步骤和现象
ⅰ 取少量Ca(ClO) 溶液于试管中,滴加紫色石蕊溶液,溶液先变蓝后褪色
2
ⅱ 取少量Ca(ClO) 溶液于试管中,通入CO ,有白色沉淀生成
2 2
ⅲ 取少量Ca(ClO) 固体于试管中,加入浓盐酸,有黄绿色气体生成
2
下列说法正确的是( )
A.0.1 mol/L Ca(ClO) 溶液中:c(ClO-)>c(Ca2+)>c(OH-)>c(H+)
2
B.根据ⅰ中溶液褪色,说明Ca(ClO) 溶液显碱性
2
C.根据ⅱ中有白色沉淀生成,说明酸性:HClO>H CO
2 3
D.根据ⅲ中有黄绿色气体生成,说明酸性条件下氧化性:Cl >ClO-
2
答案 A A项,Ca(ClO) 是可溶性强电解质,在溶液中完全电离:Ca(ClO) Ca2+
2 2
+2ClO-,故离子浓度:c(ClO-)>c(Ca2+);该盐是强碱弱酸盐,在溶液中有少量ClO-发生水解使
溶液显碱性,则离子浓度大小关系为c(ClO-)>c(Ca2+)>c(OH-)>c(H+),正确。B项,ⅰ中溶液
褪色说明Ca(ClO) 溶液具有强氧化性,错误。C项,依据强酸与弱酸盐反应制取弱酸,取少
2
量Ca(ClO) 溶液于试管中,通入CO ,有白色沉淀生成,发生反应产生CaCO 沉淀和HClO,
2 2 3
说明酸性:H CO >HClO,错误。D项,根据ⅲ中有黄绿色气体生成,说明发生了反应:Cl-
2 3
+ClO-+2H+ Cl ↑+H O,证明氧化性:ClO->Cl ,错误。
2 2 2
12.用1 mol/L氨水(控制1滴/s逐滴加入,下同)滴定60 mL 0.02 mol/L硫酸铜溶液;氨水稍
过量后,再用1 mol/L的硫酸反滴定铜氨配合物溶液。实验记录如下:
反应过程溶液中的pH和电导率
实验现象
变化对比曲线
滴加氨水时,先不断产生浅蓝色沉淀;后来沉淀逐渐
溶解,得到深蓝色溶液。
滴加硫酸时,先不断产生浅蓝色沉淀;后来沉淀逐渐
溶解,得到蓝色溶液
资料:ⅰ.实验中产生的浅蓝色沉淀为碱式硫酸铜,化学式为Cu (OH) SO ;
2 2 4
ⅱ.电导率是以数字表示溶液中传导电流的能力。
下列分析中不正确的是( )
A.a之前未加氨水,溶液pH<7的原因是Cu2++2H O Cu(OH) +2H+
2 2
B.ab段发生的主要反应为2Cu2++SO2-
+2NH ·H O Cu (OH) SO
↓+2NH+
4 3 2 2 2 4 4
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C.d点混合溶液pH<7,与反应后生成的NH+
水解有关
4
D.根据a'b'与b'c'段曲线变化趋势,说明溶液的电导率仅与反应前后离子的浓度和离子所
带电荷数有关
答案 D A项,a之前未加氨水,溶液中溶质为CuSO ,该盐是强酸弱碱盐,Cu2+发生水解
4
反应:Cu2++2H O Cu(OH) +2H+,使溶液pH<7,正确;B项,向溶液中滴加少量氨水时,产
2 2
生的浅蓝色沉淀是碱式硫酸铜,根据电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则可知,该反
应的离子方程式为2Cu2++SO2-
+2NH ·H O Cu (OH) SO
↓+2NH+
,正确;C项,d点混
4 3 2 2 2 4 4
合溶液pH<7,溶液显酸性,是由于溶液中含有(NH ) SO ,该盐是强酸弱碱盐,在溶液中N
4 2 4
H+ 发生水解反应,导致溶液pH<7,故与反应后生成的NH+
水解有关,正确;D项,根据
4 4
a'b'与b'c'段曲线变化趋势,说明溶液的电导率不仅与反应前后离子的浓度和离子所带电
荷数有关,而且也与离子的种类有关,错误。
13.常温下,将0.100 0 mol·L-1的KOH溶液分别滴加到20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1
的一元酸HX和HY溶液中,溶液的pH与所加 KOH 溶液体积的关系如图所示,下列叙
述错误的是( )
A.M点溶液中c(K+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
B.常温下用0.100 0 mol·L-1的氨水(K =1.8×10-5)滴定0.100 0 mol·L-1HX溶液可用酚酞作
b
指示剂
C.N点溶液中,c(Y-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HY)
D.常温下,将0.100 0 mol·L-1HX溶液和0.200 0 mol·L-1KY溶液等体积混合,混合溶液呈酸
性
答案 D B项,0.100 0 mol·L-1HX溶液的pH=5,则HX的电离平衡常数K=
a
c(H+)·c(X-) (10-5)2
= =10-9<K =1.8×10-5,则滴定后NH X溶液呈碱性,可用酚酞
b 4
c(HX) 0.100 0
作指示剂,正确;C项,N点时所得溶液为含有等物质的量的HY和KY的混合溶液,溶液中
存在电荷守恒:c(Y-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+),元素质量守恒:c(Y-)+c(HY)=2c(K+),两式联立,可
得关系式:c(Y-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HY),正确;D项,0.100 0 mol·L-1HY溶液的pH=3,则HY
c(H+)·c(Y-) (10-3)2
的电离平衡常数K= = =10-5,则Y-的水解平衡常数K =
a c(HY ) 0.100 0 h
K 10-14=10-9,设0.200 0 mol·L-1KY溶液水解产生的c(OH-)=x mol·L-1,根据K =
W = h
K 10-5
a
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c(OH-)·c(HY ) x2 =10-9,解得c(OH-)= ×10-5 mol·L-1≈1.44×10-5
= √2
c(Y-) 0.200 0
mol·L-1,0.100 0 mol·L-1HX溶液的c(H+)=1×10-5 mol·L-1,即c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,错误。
14.用0.100 0 mol/L的盐酸标准溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol/L的氨水和
NaOH溶液,滴定曲线如图。下列说法错误的是( )
A.滴加10.00 mL盐酸时,氨水中存在c(NH ·H O)+c(OH-)=c(Cl-)+c(H+)
3 2
B.分别滴加20.00 mL盐酸时,NaOH溶液中水的电离程度大于氨水中水的电离程度
C.若用甲基橙作指示剂,滴定终点时NaOH溶液消耗盐酸的量略大于氨水
D.滴加10.00
mL盐酸时,氨水中存在c(NH+
)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
4
答案 B A项,滴加10.00
mL盐酸时,氨水中存在c(NH+ )+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)和c(NH+
4 4
)+c(NH ·H O)=2c(Cl-),则有c(NH ·H O)+c(OH-)=c(Cl-)+c(H+),正确;B项,分别滴加20.00
3 2 3 2
mL盐酸时,恰好反应生成氯化钠和氯化铵,铵根离子能够水解,所以NaOH溶液中水的电
离程度小于氨水中的,错误;C项,若用甲基橙作指示剂,滴定终点时pH约为4.4,若不考虑
铵根离子的水解,两份溶液消耗盐酸的量相等,由于铵根离子水解使溶液呈酸性,故NaOH
溶液消耗盐酸的量略大于氨水,正确;D项,滴加10.00 mL盐酸时,氨水中存在等量的
NH ·H O和NH Cl,此时NH ·H
O的电离程度强于NH+ 的水解程度,所以存在c(NH+
3 2 4 3 2 4 4
)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),正确。
15.常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1NH Fe(SO ) 溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液中
4 4 2
pFe[pFe=-lgc(Fe3+)]与NaOH溶液体积的关系如图所示,已知K [Fe(OH) ]≈2.7×10-39。下
sp 3
列说法正确的是 ( )
A.NH Fe(SO )
溶液中:c(Fe3+)>c(NH+
)>c(H+)>c(OH-)
4 4 2 4
B.在E、F、G三点中,水的电离程度最大的是F
C.溶液对应的某中性点位于图像的F和G点之间
D.滴加NaOH溶液时,NH+
优先与NaOH反应
4
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答案 C A项,Fe3+遇氨水产生Fe(OH)
,则c(Fe3+)<c(NH+
),错误;B项,随着NaOH溶液的
3 4
加入,发生水解的Fe3+浓度逐渐减小,直至反应完全,NH+
继续反应,水的电离程度逐渐减
4
小,即水的电离程度:E>F>G,错误;C项,加入30 mL pH=13的NaOH溶液时,Fe3+恰好完全
反应,此时溶液显酸性,加入40 mL
NaOH溶液时,NH+
恰好完全反应,此时溶液显碱性,正
4
确。
16.常温下,用0.20 mol/L盐酸滴定20 mL 0.20 mol/L苯胺(C H NH )溶液,溶液的
6 5 2
c(C H N H+)
pOH[pOH=-lgc(OH-)]与lg 6 5 3 的关系如图所示。下列说法正确的是( )
c(C H N H )
6 5 2
A.K (C H NH )的数量级为10-5
b 6 5 2
B.m点时,溶液的pH=7
C.水的电离程度:p>q>m
D.该滴定过程选择酚酞作指示剂
答案 B A项,苯胺的电离方程式为C H NH +H O C H
NH+
+OH-,则
6 5 2 2 6 5 3
c(OH-)·c(C H N H+)
K (C H NH )= 6 5 3 ,取横坐标为0的点,有c(C H NH )=c(C H N
b 6 5 2 c(C H N H ) 6 5 2 6 5
6 5 2
c(C H N H+)
H+ ),此时K =10-9.4,数量级为10-10,错误;B项,将lg 6 5 3 =-2.4带入K ,可计算出
3 b c(C H N H ) b
6 5 2
c(C H N H+)
c(OH-)=10-7mol/L,常温下,溶液显中性,正确;C项,从m q, 6 5 3 的值增大,即
c(C H N H )
6 5 2
c(C H
NH+
)增大,C H
NH+
促进水的电离,故水的电离程度q>p>m,错误;D项,恰好反应时,
6 5 3 6 5 3
溶液显酸性,则应用甲基橙作指示剂,错误。
17.25 ℃时,向1 L某缓冲溶液(含0.1 mol·L-1CH COOH、0.08 mol·L-1CH COONa)和1 L
3 3
0.1 mol·L-1CH COOH溶液中加入NaOH(s)或通入HCl(g),两种溶液的pH变化如图所示
3
c(酸)
(不考虑溶液体积变化)。已知缓冲溶液pH=pK-lg ,下列说法正确的是( )
a c(盐)
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A.曲线①对应的溶液是缓冲溶液
B.25 ℃时醋酸的电离常数的数量级为10-5
C.a点溶液中离子浓度的大小关系为c(CH COO-)=c(CH COOH)>c(H+)>c(OH-)
3 3
D.b点溶液存在:4c(CH COOH)+9c(H+)=9c(Cl-)+9c(OH-)+5c(CH COO-)
3 3
答案 BD A项,当两种溶液中均未加入NaOH(s)或通入HCl(g),即图中横坐标为0
时,0.1 mol·L-1CH COOH溶液的pH较小,故曲线①对应0.1 mol·L-1CH COOH溶液,曲线
3 3
②对应缓冲溶液,错误;B项,曲线①对应0.1 mol·L-1CH COOH溶液,当醋酸溶液中加入
3
0.05 mol氢氧化钠时,即图中a点,溶质成分为0.05 mol·L-1CH COOH和0.05
3
mol·L-1CH COONa,因CH COOH的电离和醋酸根离子的水解程度较小,近似认为两者浓
3 3
c(CH COO-)c(H+)
度相等,故K= 3 ≈c(H+)=10-4.75,K 的数量级为10-5,正确;C项,离子
a c(CH COOH) a
3
浓度关系为c(CH COO-)>c(CH COOH)>c(H+)>c(OH-),错误;D项,b点溶液中溶质成分为
3 3
0.15 mol·L-1CH COOH、0.05 mol·L-1NaCl、0.03 mol·L-1CH COONa,根据元素质量守
3 3
恒:9c(Na+)=4[c(CH COOH)+c(CH COO-)],电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH COO-)
3 3 3
+c(OH-),联立两式得4c(CH COOH)+9c(H+)=9c(Cl-)+9c(OH-)+5c(CH COO-),正确。
3 3
18.下列叙述中正确的是 ( )
A.25 ℃时,pH<7的盐溶液一定促进水的电离
B.同体积、浓度分别为1 mol·L-1、0.1 mol·L-1的醋酸溶液,含H+的物质的量分别为a
mol、b mol,则a>10b
C.常温下,pH=4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH COOH、CH COONa混合溶液:2c(OH-)
3 3
+c(CH COO-)=c(CH COOH)+2c(H+)
3 3
D.常温下,向0.10 mol·L-1CH COONa溶液中通入HCl至中性:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH COOH)
3 3
答案 C NaHSO 是盐,25 ℃时,其水溶液的pH<7,在水溶液中电离出H+,抑制水的电
4
离,A项错误;同体积、浓度分别为1 mol·L-1、0.1 mol·L-1的醋酸溶液,浓度之比为10,浓度
小的电离程度大,二者电离产生的H+浓度之比小于10,即a<10b,B项错误;根据元素质量
守恒可得2c(Na+)=c(CH COOH)+c(CH COO-),根据电荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)
3 3
+c(CH COO-),故可得2c(OH-)+c(CH COO-)=c(CH COOH)+2c(H+),C项正确;常温下,向
3 3 3
0.10 mol·L-1CH COONa溶液中通入HCl至中性,c(H+)=c(OH-),反应后溶液中的溶质为
3
CH COOH、CH COONa和NaCl,根据电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH COO-)
3 3 3
+c(Cl-)和元素质量守恒式c(Na+)=c(CH COOH)+c(CH COO-)可得
3 3
c(Na+)>c(CH COOH)=c(Cl-),D项错误。
3
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)+ )-
19.GaCl 3 溶液中存在平衡:Ga3+ Ga(OH)2+ Ga(OH 2 Ga(OH) 3 Ga(OH 4
。常温下,向GaCl
溶液中加入NaOH溶液,Ga3+、Ga(OH)2+、Ga(OH)+
、Ga(OH) 、
3 2 3
Ga(OH)-
的浓度分数(α)随溶液pH变化如图所示。
4
下列说法错误的是( )
A.曲线b表示Ga(OH)2+的浓度分数随溶液pH的变化
B.Ga(OH)2++H O Ga(OH)+ +H+,该平衡常数K的数量级为10-4
2 2
C.x点,c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
lgK +lgK
D.y点,pH= 3 4
2
答案 D 由图示信息可知,随着溶液pH增大,OH-浓度增大,平衡Ga3+ Ga(OH)2+
)+ )-
Ga(OH 2 Ga(OH) 3 Ga(OH 4向右移动,故曲线a、b、c、d、e分别代表
Ga3+、Ga(OH)2+、Ga(OH)+
、Ga(OH)
、Ga(OH)-
的浓度分数随溶液pH的变化,A正
2 3 4
c[Ga(OH)+]·c(H+)
确;Ga(OH)2++H O Ga(OH)+ +H+的平衡常数K= 2 ,由题图可
2 2 c[Ga(OH)2+]
知,pH=3.6左右时c[Ga(OH)+
]=c[Ga(OH)2+],此时K=c(H+)≈10-3.6,所以平衡常数K的数量
2
级为10-4,B正确;由图示信息可知,x点表示α[Ga(OH)+
]=α[Ga(OH) ]=0.5,对应的溶液中所
2 3
含溶质为NaCl、Ga(OH) Cl和Ga(OH) ,故有c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C正确;由图示
2 3
信息可知,y点表示c[Ga(OH)+ ]=c[Ga(OH)- ],根据反应Ga(OH)+
+2H O
Ga(OH)-
2 4 2 2 4
+2H+可得K=
c[Ga(OH)-]·c2(H+) c[Ga(OH)-]·c(H+) c[Ga(OH) ]·c(H+)
4 = 4 × 3 =
c[Ga(OH)+] c[Ga(OH) ] c[Ga(OH)+]
2 3 2
-lgK -lgK
K ×K =c2(H+),即c(H+)=√K K ,pH=-lgc(H+)=-lg√K K = 3 4,D错误。
3 4 3 4 3 4 2
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20.(双选)常温下,H AsO 和H AsO 溶液中含砷微粒的物质的量分数与溶液pH的关系分
3 4 3 3
别如图所示。向浓度均为0.01 mol·L-1的H AsO 和H AsO 混合溶液中加入适量的
3 4 3 3
NaOH溶液,下列说法正确的是( )
A.H AsO-+AsO3- HAsO2-+HAsO2- K=105.2
2 4 3 4 3
B.pH=6时,c(H
AsO- )>c(H3AsO3)>c(HAsO2- )>c(H2AsO-
)
2 4 4 3
c(Na+)
C.溶液呈中性时, 约等于3
c(HAsO2-)
4
D.pH=8时,H AsO 的电离度α约为9.09%
3 3
答案 CD H
AsO-+AsO3-
HAs
2 4 3
c(HAsO2-)c(HAsO2-) c(H+) K (H AsO ) 10-7.0
O2-+HAsO2-,K= 4 3 × = a 2 3 4 = =1
4 3 c(H AsO-)c(AsO3-) c(H+) K (H AsO ) 10-13.5
2 4 3 a 3 3 3
06.5,A错误;pH=6时,从题图可知c(H
AsO- )>c(HAsO2-
),结合微粒的物质的量分数,可知
2 4 4
c(H AsO )>c(H
AsO- )>c(HAsO2- )>c(H2AsO- ),B错误;溶液呈中性时,溶液中AsO3-
3 3 2 4 4 3 4
的物质的量分数接近0,H AsO 的物质的量分数接近1,c(H+)=c(OH-),c(HAs
3 3
O2- )=c(H2AsO-),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HAs
4 4
c(Na+)
O2- )×2+c(H2AsO- ),c(Na+)=c(HAsO2- )×3, 约等于3,C正
4 4 4 c(HAsO2-)
4
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c(H AsO-)c(H+) c(H AsO-) 10-9 10-9
确;H AsO 的K = 2 3 =10-9,pH=8时, 2 3 = =
3 3 a 1 c(H AsO ) c(H AsO ) c(H+) 10-8
3 3 3 3
α 1
=0.1,即 =0.1,α= ×100%≈9.09%,D正确。
1-α 11
21.溶液中各含氮(或碳)微粒的分布分数δ,是指某含氮(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳)
微粒浓度之和的分数。25 ℃时,向0.1 mol·L-1的NH HCO 溶液(pH=7.8)中滴加适量的盐
4 3
酸或NaOH溶液,溶液中含氮(或碳)各微粒的分布分数δ与pH的关系如图所示(不考虑溶
液中的CO 和NH 分子)。下列说法正确的是( )
2 3
A.K (NH ·H O)<K (H CO )
b 3 2 a 2 3
1
B.n点时,溶液中3c(HCO- )+c(OH-)=c(N H+ )+c(H+)
3 4
C.m点时,c(NH ·H
O)>c(HCO-
)
3 2 3
D.反应HCO-
+NH ·H O
NH++CO2-
+H O的平衡常数为K,lgK=-0.9
3 3 2 4 3 2
答案 CD
由题图可知,溶液pH为6.4时,溶液中c(HCO-
)=c(H CO ),则电离常数
3 2 3
c(HCO-)c(H+)
K (H2CO3)= 3 =10-6.4;溶液pH为9.3时,c(OH-)=10-4.7 mol·L-1,溶液
a 1 c(H CO )
2 3
c(N H+)c(OH-)
中c(NH+ )=c(NH ·H O),则电离常数K (NH ·H O)= 4 =10-4.7;溶液pH为
4 3 2 b 3 2 c(N H ·H O)
3 2
c(CO2-)c(H+)
10.2时,溶液中c(HCO- )=c(CO2- ),则电离常数K (H2CO3)= 3 =10-
3 3 a
2
c(HCO-)
3
10.2。由上述分析可知,A错误;由题图可知,n点时,溶液中c(HCO- )=c(CO2-
),由溶液中的
3 3
电荷守恒2c(CO2- )+c(HCO- )+c(OH-)=c(N H+ )+c(H+)+c(Na+)可得3c(HC
3 3 4
O- )+c(OH-)=c(N H+)+c(H+)+c(Na+),B错误;由题图可知,m点时,溶液中
3 4
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c(NH ·H
O)>c(HCO-
),C正确;K=
3 2 3
c(N H+)c(CO2-) c(N H+)c(OH-) c(CO2-)c(H+) 1 K (H CO )K (N H ·H O) 10-10.2×10-4.7
4 3 = 4 × 3 × = a 2 2 3 b 3 2 =
c(N H ·H O)c(HCO-) c(N H ·H O) c(HCO-) c(H+)c(OH-) K 10-14
3 2 3 3 2 3 W
=10-0.9,则lgK=-0.9,D正确。
)+ )-
22.GaCl 3 溶液中存在平衡:Ga3+ Ga(OH)2+ Ga(OH 2 Ga(OH) 3 Ga(OH 4
。常温下,向GaCl
溶液中加入NaOH溶液,Ga3+、Ga(OH)2+、Ga(OH)+
、Ga(OH) 、
3 2 3
Ga(OH)-
的浓度分数(α)随溶液pH变化如图所示。下列说法错误的是( )
4
A.曲线b表示Ga(OH)2+的浓度分数随溶液pH的变化
B.Ga(OH)2++H O Ga(OH)+ +H+,该平衡常数K的数量级为10-4
2 2
C.x点,c(Na+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
lgK +lgK
D.y点,pH= 3 4
2
答案 CD 由题图信息可知,随着溶液pH增大,c(OH-)增大,Ga3+ Ga(OH)2+
)+ )-
Ga(OH 2 Ga(OH) 3 Ga(OH 4向右移动,故曲线a、b、c、d、e分别代表:Ga3+、
Ga(OH)2+、Ga(OH)+
、Ga(OH)
、Ga(OH)-
,A正确;Ga(OH)2++H O
Ga(OH)+
+H+的平
2 3 4 2 2
c[Ga(OH)+]·c(H+)
衡常数K=
2 ,由题图可知,pH约为3.6时,c[Ga(OH)+
c[Ga(OH)2+] 2
]=c[Ga(OH)2+],此时K=10-3.6,K的数量级为10-4,B正确;x点c[Ga(OH)+
]=c[Ga(OH) ],溶液
2 3
显酸性,且存在NaCl和Ga(OH) Cl,故有c(Cl-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C错误;y点c[Ga(OH
2
c(H+)c[Ga(OH) ] c(H+)c[Ga(OH)-]
)+ ]=c[Ga(OH)- ],K3= 3 ,K4= 4 ,则
2 4 c[Ga(OH)+] c[Ga(OH) ]
2 3
-lgK -lgK
K ×K =c2(H+),即c(H+)=√K K ,pH=-lgc(H+)=-lg√K K = 3 4,D错误。
3 4 3 4 3 4 2
23.室温下,某含Ca2+水体中的H CO 与空气中的CO 保持平衡。该水体中-lgc(X)(X为
2 3 2
H CO
、HCO- 、CO2-
或Ca2+)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是( )
2 3 3 3
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K (H CO )
a 2 3
A. 1 =104
K (H CO )
a 2 3
2
B.在pH为6~11的水体溶液中:2c(Ca2+)>c(HCO- )+2c(CO2-
)
3 3
C.c点时水体中c(Ca2+)=1×10-7.2 mol·L-1
D.向b点对应水体中加入适量Ca(OH) 固体,恢复至室温后,迁至c点
2
答案 BD
pH增大时HCO- 、CO2-
的浓度不断增大,Ca2+的浓度不断减小,pH较小
3 3
时,c(HCO- )大于c(CO2- ),因此Ⅰ为lgc(HCO- )曲线,Ⅱ为lgc(CO2-
)曲线,Ⅲ为lgc(Ca2+)曲
3 3 3 3
线。根据a点c(HCO- )和c(H CO )相等,则K (H CO )=10-6.2,c点c(HCO- )和c(CO2- )相等,
3 2 3 a 1 2 3 3 3
K (H CO )
则K (H2CO3)=10-10.2, a 1 2 3 =104,A正确;根据电荷守恒有c(H+)
a 2 K (H CO )
a 2 3
2
+2c(Ca2+)=c(HCO- )+2c(CO2- )+c(OH-),在pH=7时,c(OH-)=c(H+),则在水体溶液中
3 3
2c(Ca2+)=c(HCO- )+2c(CO2-
),B错误;根据b点分析得到碳酸钙的溶度积
3 3
K =c(Ca2+)·c(CO2- )=10-4.5×10-4.5=10-9,c点时水体中c(CO2- )=1×10-1.8 mol·L-1,则c(Ca2+)=
sp 3 3
K 10-9
sp = mol·L-1=1×10-7.2 mol·L-1,C正确;向b点对应水体中加入适量
c(CO2-) 10-1.8
3
Ca(OH)
固体,恢复至室温后,c(Ca2+)增大,c(CO2- )、c(HCO-
)均减小,因此不能迁至c点,D
2 3 3
错误。
易错提醒 -lgc(H CO )不随pH改变,原因是水体中的H CO 与空气中的CO 保持平衡。
2 3 2 3 2
24.常温下,向0.2 mol·L-1 NH HCO 溶液中逐滴滴入NaOH溶液并恢复至常温,溶液中N
4 3
H+
、NH ·H
O、HCO- 、CO2-
的分布比例如图(忽略溶液体积的变化)。已知常温下
4 3 2 3 3
K (NH ·H O)=1.8×10-5,K (H2CO3)=4.2×10-7,K (H CO )=5.6×10-11。下列说法错
b 3 2 a a 2 3
1 2
误的是( )
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A.曲线m表示的是HCO-
的变化
3
B.HCO- 比NH+
更易于与OH-反应
3 4
c(N H+)·c(HCO-)
4 3
C.溶液中任意一点存在: =756
c(N H ·H O)·c(H CO )
3 2 2 3
D.X点溶液中:c(NH+ )+c(H+)<3c(HCO-
)+c(OH-)
4 3
答案 B 向0.2 mol·L-1 NH HCO
溶液中逐滴滴入NaOH溶液,NH+
+OH-
4 3 4
1
NH ·H O,K = ≈5.6×104;HCO- +OH- H O+CO2- ,
3 2 1 K (N H ·H O) 3 2 3
b 3 2
c(CO2-) c(CO2-)c(H+) K
K = 3 = 3 = a 2=5.6×103,K >K ,所以
2 c(HCO-)·c(OH-) c(HCO-)c(OH-)c(H+) K 1 2
3 3 W
NH+ 先反应,浓度先减小,故曲线m表示的是HCO- 的变化,A正确;由A项分析可知,NH+
4 3 4
比HCO-
更易于与OH-反应,B错误;
3
c(N H+)·c(HCO-) c(N H+)c(OH-) c(HCO-)c(H+) 1 1
4 3 = 4 × 3 × =1.8×10-5×4.2×10-7×
c(N H ·H O)·c(H CO ) c(N H ·H O) c(H CO ) c(H+)c(OH-) 10-14
3 2 2 3 3 2 2 3
=756,C正确;由电荷守恒可知,c(N
H+ )+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO- )+2c(CO2- ),X点时c(HCO- )=c(CO2-
),
4 3 3 3 3
则c(NH+ )+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(HCO- ),故c(NH+ )+c(H+)<3c(HCO-
4 3 4 3
)+c(OH-),D正确。
25.已知25 ℃时K (NH ·H O)=1.7×10-5,K(CH COOH)=1.7×10-5。该温度下,向20 mL浓度
b 3 2 a 3
均为0.01 mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1的氨水,测定过程中
电导率和pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点溶液中,c(CH COO-)数量级约为10-5
3
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B.b点溶液中,c(NH+
)>c(CH COOH)
4 3
C.c点溶液中,c(NH+
)+c(NH ·H O)=c(Cl-)+c(CH COO-)+c(CH COOH)
4 3 2 3 3
D.c点水的电离程度小于d点
答案 D 设a点溶液中c(CH COO-)为x mol·L-1,c(H+)≈0.01 mol·L-1,c(CH COOH)=0.01
3 3
c(CH COO-)·c(H+)
mol·L-1,K(CH COOH)= 3 ,则x=1.7×10-5,数量级为10-5,A正确;b
a 3 c(CH COOH)
3
点时,盐酸恰好被中和,溶液中溶质为等浓度的NH Cl和CH
COOH,NH+
水解常数K =
4 3 4 h
K 10-14
W = <K(CH COOH),故NH+ 水解程度小于CH COOH电
K (N H ·H O) 1.7×10-5 a 3 4 3
b 3 2
离程度,c(NH+
)>c(CH COOH),B正确;CH COOH恰好被中和时,溶液中溶质为NH Cl和
4 3 3 4
CH COONH
,此时溶液显酸性,故c点为醋酸恰好被中和的点,由物料守恒得c(NH+
)
3 4 4
+c(NH ·H O)=c(Cl-)+c(CH COO-)+c(CH COOH),C正确;由C项可知c点溶质为NH Cl和
3 2 3 3 4
CH COONH ,水的电离程度最大,d点氨水过量,水的电离程度减小,D不正确。
3 4
26.室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的某一元碱MOH溶液中滴加未知浓度的稀硫酸,
c(H+)
混合溶液的温度、酸度AG[AG=lg ]随加入稀硫酸体积的变化如图所示。下列
c(OH-)
说法错误的是( )
A.室温下MOH的电离常数K =1.0×10-5
b
B.a点对应的溶液中c(M+)+c(MOH)=8c(SO2-
)
4
C.当AG=0时,溶液中存在c(SO2-
)>c(M+)>c(H+)=c(OH-)
4
D.b、c、d三点对应的溶液中,水的电离程度的大小关系是c>b>d
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答案 C 0.1 mol·L-1 MOH溶液中AG=-8,则c(OH-)=10-3 mol·L-1,K (MOH)=
b
c(M+)·c(OH-) 10-3×10-3
= ≈10-5,A正确。c点温度最高,则加入20 mL稀硫酸
c(MOH) 0.1-10-3
时,MOH与H SO 恰好中和,溶液中溶质为M SO
,c(M+)+c(MOH)=2c(SO2-
),a点加入的稀
2 4 2 4 4
硫酸为5
mL,故c(M+)+c(MOH)=8c(SO2-
),B正确。AG=0时,溶液显中性,c(M+)
4
+c(H+)=2c(SO2- )+c(OH-),c(H+)=c(OH-),c(M+)=2c(SO2- ),故c(SO2-
4 4 4
)<c(M+),C不正确。c点,MOH与H SO 恰好中和,溶液中溶质只有M SO ,水的电离程度
2 4 2 4
最大;b点溶液中溶质为MOH和M SO ,d点溶液中溶质为M SO 和H SO (中和后加入
2 4 2 4 2 4
15 mL稀硫酸),MOH为弱碱,H SO 为强酸,故b点水的电离程度大于d点,D正确。
2 4
27.25 ℃时,用0.2 mol·L-1NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L-1某二元酸H A溶液,H A被滴
2 2
定分数、pH及物种分布分数(δ)如图所示。下列说法正确的是( )
A.c点溶液中:c(Na+)> c(HA-)>c(H+)>c(OH-)
B.二元酸H A的电离平衡常数K 的数量级为10-7
2 a
1
C.a点溶液中:c(Na+)+c(H+)>c(H A)+2c(A2-)+c(OH-)
2
D.虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示A2-、HA-、H A的分布分数变化关系
2
答案 A NaOH溶液滴定二元酸H A溶液过程中,H A HA- A2-,虚线Ⅰ、Ⅱ、
2 2
Ⅲ分别表示H A、HA-、A2-的分布分数变化关系,D不正确;c点溶液中溶质为NaHA,对
2
c(H+)·c(H A-)
应溶液pH<7,溶液中c(H+)>c(OH-),A正确;K (H2A)= ,a点
a
1
c(H A)
2
c(H A)=c(HA-),pH介于3~4之间,故K (H A)的数量级为10-4,B不正确;a点溶液中电荷守
2 a 2
1
恒关系式为c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2(A2-)+c(OH-),c(H A)=c(HA-),C不正确。
2
28.室温下,通过下列实验探究Na S溶液的性质:
2
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 Na S溶液的pH,测得pH约为13
2
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2 向0.1 mol·L-1 Na S溶液中加入过量0.2 mol·L-1AgNO 溶液,产生黑色沉淀
2 3
3 向0.1 mol·L-1 Na S溶液中通入过量H S,测得溶液pH约为9
2 2
4 向0.1 mol·L-1 Na S溶液中滴加几滴0.05 mol·L-1 盐酸,观察不到明显现象
2
下列说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 Na S溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H S)
2 2
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ag+)·c(S2-)=K (Ag S)
sp 2
C.实验3得到的溶液中有c(HS-)+2c(S2-)<0.2 mol·L-1
D.实验4说明H S的酸性比盐酸的酸性强
2
答案 C Na S属于强碱弱酸盐,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)
2
+c(OH-),存在元素质量守恒:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H S),消去c(Na+),得到
2
c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H S),A错误;静置后的上层清液为饱和溶液,此时达到沉淀溶解
2
平衡,所以c2(Ag+)·c(S2-)=K (Ag S),B错误;向0.1 mol·L-1 Na S溶液中通入过量H S,测得
sp 2 2 2
溶液pH约为9,反应的化学方程式为Na S+H S 2NaHS,硫化氢难溶于硫氢化钠溶液,
2 2
忽略其溶解量,则溶液中存在元素质量守恒:c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H S)=0.2 mol·L-1,溶液
2
显碱性,说明HS-水解程度大于其电离程度,则c(H S)>c(S2-),所以c(HS-)+2c(S2-)<c(S2-)
2
+c(HS-)+c(H S)=0.2 mol·L-1,C正确;向0.1 mol·L-1 Na S溶液中滴加几滴0.05 mol·L-1 盐
2 2
酸,因为盐酸不足,发生反应:Na S+HCl NaHS+NaCl,无明显现象,但是盐酸的酸性强
2
于H S,D错误。
2
29.室温下,通过下列实验探究NH Fe(SO ) 溶液的性质。
4 4 2
实验 实验操作和现象
1 用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NH Fe(SO ) 溶液的pH,测得pH约为2
4 4 2
向2 mL 0.1 mol·L-1 NH Fe(SO ) 溶液中加入过量0.1 mol·L-1 Ba(OH) 溶液,有
2 4 4 2 2
沉淀生成,微热,产生有刺激性气味的气体
向2 mL 0.1 mol·L-1 NH Fe(SO ) 溶液中滴加5 mL 0.1 mol·L-1 Na S溶液,有黄
3 4 4 2 2
色和黑色的混合沉淀物生成,静置
向Mg(OH) 悬浊液中滴入几滴0.1 mol·L-1 NH Fe(SO ) 溶液,部分白色沉淀变成
4 2 4 4 2
红褐色,静置
下列有关说法正确的是( )
A.由实验1可得0.1 mol·L-1 NH Fe(SO )
溶液中存在:c(NH+ )+3c(Fe3+)>2c(SO2-
)
4 4 2 4 4
H+
B.实验2反应的离子方程式:N 4+Fe3++4OH- NH
3
↑+Fe(OH)
3
↓+H
2
O
C.实验3所得上层清液中存在:c(Na+)>2[c(H S)+c(HS-)+c(S2-)]
2
D.实验4所得上层清液中存在:c(Mg2+)·c2(OH-)<K [Mg(OH) ]
sp 2
答案 C 0.1 mol·L-1 NH Fe(SO ) 溶液中存在电荷守恒:c(N
4 4 2
H+ )+3c(Fe3+)+c(H+)=2c(SO2-)+c(OH-),测得pH约为2,则c(H+)>c(OH-),故c(N
4 4
H+ )+3c(Fe3+)<2c(SO2-),A项错误;2 mL 0.1 mol·L-1 NH Fe(SO ) 溶液中加入过量
4 4 4 4 2
0.1 mol·L-1 Ba(OH) 溶液,微热,反应生成氨气、氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,B项错误;向
2
2 mL 0.1 mol·L-1 NH Fe(SO ) 溶液中滴加5 mL 0.1 mol·L-1 Na S溶液,有黄色和黑色的混
4 4 2 2
合沉淀物生成,可知铁离子和硫离子反应生成了硫单质,同时硫离子与亚铁离子反应生成
硫化亚铁沉淀,在Na S溶液中,根据元素质量守恒得,c(Na+)=2[c(H S)+c(HS-)+c(S2-)],部分
2 2
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硫离子变成沉淀,则c(Na+)>2[c(H S)+c(HS-)+c(S2-)],C项正确;上层清液中达到沉淀溶解平
2
衡,则c(Mg2+)·c2(OH-)=K [Mg(OH) ],D项错误。
sp 2
30.室温下,通过下列实验探究Ca(ClO) 溶液的性质。
2
实验1:向0.1 mol/L Ca(ClO) 溶液中滴加酚酞试剂,溶液先变红后褪色。
2
实验2:向0.1 mol/L Ca(ClO) 溶液中通入少量CO 气体,出现白色沉淀。
2 2
实验3:向0.1 mol/L Ca(ClO) 溶液中通入少量SO 气体,出现白色沉淀。
2 2
实验4:将0.1 mol/L Ca(ClO) 溶液与0.1 mol/L NaHCO 溶液等体积混合,出现白色沉淀。
2 3
下列说法不正确的是( )
A.实验1说明Ca(ClO) 溶液中存在反应ClO-+H O HClO+OH-
2 2
B.实验2反应静置后的上层清液中有c(Ca2+)·c(CO2-
)=K (CaCO )
3 sp 3
C.实验3中生成的白色沉淀主要成分是CaSO
4
D.由实验4可得出:K (H CO )>K(HClO)
a 2 3 a
2
答案 D 实验1中溶液变红说明Ca(ClO) 水解显碱性,故存在反应ClO-+H O
2 2
HClO+OH-,产生的HClO使溶液褪色,A正确;实验2出现白色沉淀说明上层清液是
CaCO
的饱和溶液,存在沉淀溶解平衡:c(Ca2+)·c(CO2-
)=K (CaCO ),B正确;SO 气体被
3 3 sp 3 2
Ca(ClO) 氧化生成CaSO 沉淀,C正确;实验4生成的碳酸钙是难溶固体,不能得出K
2 4 a
2
(H CO )>K(HClO),D错误。
2 3 a
31.室温下,通过下列实验探究NaHSO 溶液的性质。
3
实验1:用pH试纸测定0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液的pH,测得pH约为5。
3
实验2:向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液中加入等体积0.1 mol·L-1氨水,充分混合,溶液
3
pH约为9。
实验3:向10 mL 0.1 mol·L-1 Na CO 溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液,无明显现
2 3 3
象。
实验4:向10 mL 0.1 mol·L-1 NaHSO 溶液中加入10 mL 0.05 mol·L-1Ba(ClO) 溶液,产生白
3 2
色沉淀。
下列有关说法正确的是( )
A.实验1可得出:K (H SO )·K (H SO )<K
a 2 3 a 2 3 W
1 2
B.实验2所得溶液中存在:c(H+)+2c(H SO
)+c(HSO-
)=c(OH-)+c(NH ·H O)
2 3 3 3 2
C.实验3可得出:K (H2SO3)<K (H CO )
a a 2 3
2 1
D.实验4所发生反应的离子方程式为HSO-
+Ba2++ClO- BaSO ↓+HClO
3 3
答案 B 0.1 mol·L-1 NaHSO
3
溶液的pH约为5,说明HS O-电离程度大于其水解程
3
度,c(S O2- )>c(H2SO3),K (H 2 SO 3 )·
3 a
1
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c(HSO-)·c(H+) c(SO2-)·c(H+) c(SO2-)·c2(H+)
>
K (H2SO3)= 3 × 3 = 3
a 2 c(H SO ) c(HSO-) c(H SO )
2 3 3 2 3
c2(H+)=10-10>K ,A错误;实验2所得溶液为等浓度的Na SO 、(NH ) SO 溶液,根据质子
W 2 3 4 2 3
守恒可得,c(H+)+2c(H 2 SO 3 )+c(HS O- )=c(OH-)+c(NH 3 ·H 2 O),B正确;实验3中NaHSO 3 量不
3
足,无明显现象,不能得出
K (H2SO3)<K
(H
2
CO
3
),C错误;实验4,ClO-把HS O-氧化为
a 2 a 1 3
S
O2-
,与Ba2+生成BaSO
4
沉淀,所发生反应的离子方程式为2HS
O-
+Ba2++2ClO-
4 3
BaSO ↓+2Cl-+S +2H+,D错误。
4 O2-
4
32.室温下,用0.01 mol·L-1 CuSO 溶液浸泡NiS固体,一段时间后过滤,向滤液中加入氨水,
4
产生蓝色沉淀。已知K (NiS)=1.0×10-21,K (CuS)=1.5×10-36,K (PbS)=9×10-29。下列有关
sp sp sp
说法正确的是( )
A.过滤后所得溶液中存在:c(Ni2+)·c(S2-)<K (NiS)
sp
B.滤液中加入氨水产生蓝色沉淀的离子方程式:Cu2++2OH- Cu(OH) ↓
2
c(Ni2+) 2
C.欲使反应NiS+Cu2+ Ni2++CuS正向进行,则需满足 > ×1015
c(Cu2+) 3
D.用0.01 mol·L-1 CuSO 溶液浸泡PbS固体,不能得到CuS固体
4
答案 A 室温下,用0.01 mol·L-1 CuSO 溶液浸泡NiS固体,发生沉淀转化:NiS+Cu2+
4
Ni2++CuS,则NiS溶解,平衡NiS(s) Ni2+(aq)+S2-(aq)向右移动,过滤后所得溶液中
存在:Q(NiS)=c(Ni2+)·c(S2-)<K (NiS),A正确;一水合氨是弱电解质,不能拆成离子形式,B
sp
错误;反应NiS+Cu2+ Ni2++CuS的平衡常数K=
c(Ni2+) K (NiS) 1.0×10-21 2
= sp = = ×1015,欲使反应NiS+Cu2+ Ni2++CuS正向
c(Cu2+) K (CuS) 1.5×10-36 3
sp
c(Ni2+) 2
进行,需满足Q<K,即 < ×1015,C错误;K (CuS)=1.5×10-36,K (PbS)=9×10-29,则
c(Cu2+) 3 sp sp
PbS的溶解度大于CuS,用0.01 mol·L-1CuSO 溶液浸泡PbS固体,发生沉淀转化:PbS+Cu2+
4
Pb2++CuS,能得到CuS固体,D错误。
33.牙齿表面的矿物质Ca (PO ) OH可被CH COOH溶解。向牙膏中添加NaHCO 、NaF
5 4 3 3 3
均可增强护齿效果。已知:
K或K
a sp
CHCOOH 1.76×10-5
3
K K
H
3
PO
4
a=7.52×10-3 a=2.2×10-13
1 3
Ca(PO)OH 8.0×10-30
5 43
Ca(PO)F 4.0×10-60
5 43
下列说法正确的是( )
A.CH COOH溶解Ca (PO ) OH的离子方程式为Ca (PO ) OH+10CH COOH 5Ca2+
3 5 4 3 5 4 3 3
+10CH COO-+3H PO +H O
3 3 4 2
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B.比较0.1 mol·L-1 NaHCO 溶液和0.1 mol·L-1
NaF溶液中粒子浓度,存在c(HCO-
)
3 3
+2c(H CO )<c(HF)+c(F-)
2 3
c(F-)
C.当 <5.0×10-31时,Ca (PO ) OH可与F-反应转化为Ca (PO ) F
c(OH-) 5 4 3 5 4 3
D.0.001 mol·L-1 Na PO
溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(HPO2-
)>c(H+)
3 4 4
答案 D 电离平衡常数K(CH COOH)<K (H PO ),故醋酸溶解Ca (PO ) OH时不会生
a 3 a 3 4 5 4 3
1
成H PO ,A错误;NaHCO 溶液存在元素质量守恒:c(H CO
)+c(HCO- )+c(CO2-
3 4 3 2 3 3 3
)=c(Na+)=0.1 mol·L-1,NaHCO 溶液显碱性,故c(H CO
)>c(CO2- ),c(HCO-
)
3 2 3 3 3
+2c(H CO )>c(Na+)=0.1 mol·L-1,NaF溶液存在元素质量守恒:c(HF)+c(F-)=c(Na+)=0.1
2 3
mol·L-1,故c(HCO-
)+2c(H CO )>c(HF)+c(F-),B错误;存在沉淀溶解平衡:Ca (PO ) OH(s)+F-
3 2 3 5 4 3
(aq) Ca (PO ) F(s)+OH-(aq),该反应平衡常数K=
5 4 3
c(OH-) c(OH-)·c5(Ca2+)·c3(PO3-) K [Ca (PO ) OH] 8.0×10-30
= 4 = sp 5 4 3 =
c(F-) c(F-)·c5(Ca2+)·c3(PO3-) K [Ca (PO ) F] 4.0×10-60
4 sp 5 4 3
c(F-) c(OH-)
=2×1030,当 <5.0×10-31时,即Q= >2×1030=K时,沉淀溶解平衡逆向移
c(OH-) c(F-)
动,Ca (PO ) F可与OH-反应转化为Ca (PO ) OH,C错误;Na PO 溶液中大量存在Na+和P
5 4 3 5 4 3 3 4
O3-,PO3- 水解使溶液显碱性,根据水解方程式:PO3-
+H O
HPO2- +OH-、HPO2-
4 4 4 2 4 4
+H O H
PO-
+OH-、H
PO-
+H O H PO
+OH-知,c(OH-)>c(HPO2-
),H+由水微弱电
2 2 4 2 4 2 3 4 4
离产生,故c(H+)<c(HPO2- ),综上所述c(Na+)>c(OH-)>c(HPO2-
)>c(H+),D正确。
4 4
34.常温下,将0.1 mol BaSO 粉末置于盛有500 mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入
4
Na CO 固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌,该过程中几种离子的浓度变化曲线如图
2 3
所示,下列说法不正确的是( )
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A.反应BaSO
(s)+CO2-
(aq) BaCO
(s)+SO2-
(aq)的K=0.04
4 3 3 4
B.相同温度下,BaSO 在水中和在BaCl 溶液中的K 相同
4 2 sp
C.曲线MP代表c(Ba2+)变化
D.锅炉水垢中的CaSO 可先用Na CO 溶液处理,使CaSO 转化为CaCO 后,再用酸除去
4 2 3 4 3
答案 C 由题图可知,当加入的Na CO
固体使溶液中c(CO2-
)=2.5×10-4 mol·L-1时,开始
2 3 3
发生沉淀的转化,此后c(Ba2+)降低,c(SO2- )升高,即MP线为c(SO2-
)的变化曲线,而MN线
4 4
是c(Ba2+)的变化曲线。A项,M点时,反应BaSO
(s)+CO2-
(aq) BaCO
(s)+SO2-
(aq)的
4 3 3 4
c(SO2-) K (BaSO ) 1×10-10
K= 4 = sp 4 = =0.04,正确;B项,溶度积常数K 只与温度有
c(CO2-) K (BaCO ) 2.5×10-9 sp
3 sp 3
关,因此相同温度下,BaSO 在水中和在BaCl 溶液中的K 相同,正确;D项,CaSO 微溶于
4 2 sp 4
水,不溶于酸,根据沉淀溶解平衡移动原理,可先用Na CO 溶液将CaSO 转化为CaCO ,然
2 3 4 3
后再向其中加入盐酸,除去锅炉水垢,正确;故选C。
35.某些难溶性铅盐可用作涂料,如秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO )和黄金雨中黄色的
3
PbI 。室温下,PbCO 和PbI
在不同的溶液中分别达到溶解平衡时-lgc(Pb2+)与-lgc(CO2-
)
2 3 2 3
或-lgc(I-)的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.L 对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc(I-)的变化关系
1
B.p点对应的是PbCO 的不饱和溶液
3
C.K (PbCO )的数量级为10-14
sp 3
D.某溶液中含有浓度均为0.01
mol·L-1的CO2-
和I-,向该溶液中滴加Pb(NO ) 溶液,先析
3 3 2
出白色沉淀
答案 B
由化学式可知,碳酸铅饱和溶液中,-lgc(Pb2+)和-lgc(CO2-
)的值应相等,碘化铅
3
饱和溶液中,-lgc(Pb2+)的值应是-lgc(I-)的2倍。根据题图可知,图中L 对应的是-lgc(Pb2+)
1
与-lgc(I-)的变化关系,且碘化铅的溶度积为10-8×1=10-8,L
对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc(CO2-
)
2 3
的关系变化,碳酸铅的溶度积为1×10-13.1=10-13.1,A、C项正确;由题图可知,p点对应溶液的
浓度商大于碳酸铅的溶度积,对应的是碳酸铅的过饱和溶液,B项错误;向含有浓度相等的
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CO2- 和I-的混合溶液中加入硝酸铅溶液时,根据溶度积常数的值可知碳酸铅先析出,D项
3
正确。
36.T K时,现有25 mL含KCl和KCN的溶液,用0.100 0 mol·L-1的硝酸银标准溶液对该混
合液进行电位滴定(CN-与H+的反应可以忽略),获得电动势(E)和硝酸银标准溶液体积(V)
的电位滴定曲线如图所示,曲线上的转折点即为化学计量点。
已知:
Ⅰ.Ag+与CN-反应过程为
①Ag++2CN- [Ag(CN) ]-;
2
②[Ag(CN) ]-+Ag+ 2AgCN。
2
Ⅱ.T K时,K (AgCN)=2×10-16,K (AgCl)=2×10-10。
sp sp
Ⅲ.当溶液中CN-浓度较大时,通常难以形成AgCN沉淀。
下列说法错误的是( )
A.V =5.00,B点生成AgCN
1
B.c(KCN)=0.020 0 mol·L-1,c(KCl)=0.030 0 mol·L-1
C.若反应①的平衡常数为K ,反应②的平衡常数为K ,则K +K =2K (AgCN)
1 2 1 2 sp
c(Cl-)
D.C点时,溶液中 =10-6
c(CN-)
答案 CD A项,溶度积常数表达式相同时,溶度积小的先生成沉淀,曲线上的转折点即
为化学计量点,结合反应①②知,B点生成AgCN,B点消耗硝酸银溶液的体积是A点的2
倍,则V =5.00,正确;B项,A点生成[Ag(CN) ]- ,根据反应①知c(KCN)=
1 2
0.100 0mol·L-1×2.5×10-3L×2
=0.020 0 mol·L-1,B点KCN完全和AgNO 反应
25×10-3L 3
生成AgCN,V =5.00,则KCl和AgNO 完全反应消耗V(AgNO )=(12.50-5.00)mL=7.50 mL,
1 3 3
0.100 0mol·L-1×7.5×10-3L
则c(KCl)= =0.030 0 mol·L-1,正确;C项,反应①的平衡
25×10-3L
①+②
常数为K ,反应②的平衡常数为K , 得Ag++CN- AgCN,K (AgCN)=√K ×K
1 2 2 sp 1 2
c(Cl-) K (AgCl) 2×10-10
,错误;D项,C点溶液中 = sp = =106,错误。
c(CN-) K (AgCN) 2×10-16
sp
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37.某温度下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K CrO 溶液中分别滴
2 4
加0.1 mol·L-1 AgNO
溶液。滴加过程中pM[-lgc(Cl-)或-lgc(CrO2-
)]与所加AgNO 溶液
3 4 3
体积之间的关系如图所示。已知Ag CrO 为红棕色沉淀。下列说法错误的是( )
2 4
A.该温度下,K (Ag CrO )=4×10-12
sp 2 4
B.a 、b、c三点所示溶液中c(Ag+):a >b>c
1 1
C.若将上述NaCl溶液浓度改为0.2 mol·L-1,则a 点会平移至a 点
1 2
D.用AgNO 标准溶液滴定NaCl溶液时,可用K CrO 溶液作指示剂
3 2 4
答案 B A项,由滴定原理可知,V(AgNO 溶液)=20 mL时,K CrO 溶液中滴定到达终点,
3 2 4
结合题图可知,Ag CrO 沉淀的曲线为下方曲线,当硝酸银溶液体积为20 mL时,pM=4,即
2 4
c(CrO2- )=10-4 mol·L-1,此时溶液为Ag CrO 的饱和溶液,c(Ag+)=2×10-4
4 2 4
mol·L-1,K (Ag CrO )=c2(Ag+)·c(CrO2- )=4×10-12,正确。B项,由题图分析可知溶液中
sp 2 4 4
c(Ag+):b>c,加入10 mL硝酸银溶液,a 点对应c(Ag+)=10-4.9 mol·L-1,c点溶液中c(Cr
1
0.1mol·L-1×10×10-3L
O2- )= =0.025 mol·L-1,c(Ag+)=
4 2×20×10-3L
√K (Ag CrO ) √4×10-12
sp 2 4 = mol·L-1=4×10-5.5 mol·L-1,故a 、b、c三点所示溶液中
c(CrO2-) 0.025 1
4
c(Ag+):b>a >c,错误;C项,若将NaCl溶液浓度改为0.2 mol·L-1,需要加入20 mL的硝酸银
1
溶液才能完全反应,则a 点会平移至a 点,正确;D项,用AgNO 标准溶液滴定NaCl溶液
1 2 3
时,滴入K CrO
溶液,Cl-先沉淀,当Cl-反应完全后,CrO2-
结合Ag+生成红棕色Ag CrO 沉
2 4 4 2 4
淀,指示Cl-沉淀完全,故可用K CrO 溶液作指示剂,正确。
2 4
38.已知SrF 属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下,用HCl调节SrF 浊液的pH,测得在
2 2
c(HF)
不同pH条件下,体系中-lgc(X)(X为Sr2+或F-)与lg[ ]的关系如图所示。下列说法
c(H+)
错误的是( )
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c(HF)
A.L 代表-lgc(Sr2+)与lg[ ]的变化曲线
1 c(H+)
B.K (SrF )的数量级为10-9
sp 2
C.a、c两点的溶液中均存在2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF)
D.c点的溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+)
c(HF)
答案 A A项,随着lg[ ]的增大,平衡H++F- HF逆向移动,F-浓度增大,导致
c(H+)
溶解平衡SrF (s) Sr2++2F-逆向移动,c(Sr2+)减小,则-lgc(Sr2+)增大,对应曲线L ,错误;B
2 2
c(HF)
项,K (SrF )=c(Sr2+)·c2(F-),取lg[ ]=1的点,代入图中数据,K (SrF )=10-4×(10-
sp 2 c(H+) sp 2
2.2)2=10-8.4,数量级为10-9,正确;C项,由元素质量守恒可得2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF),正确;D项,
由图可知c点处c(Sr2+)=c(F-),则与H+结合的F-占了SrF 溶解的一半,加入的HCl多于生
2
c(HF) c(HF)
成的HF,c点对应lg[ ]>0,则 >1,即c(HF)>c(H+),故溶液中存在
c(H+) c(H+)
c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+),正确。
39.制备锂离子电池的正极材料的前体FePO 的一种流程如下:
4
资料:ⅰ.磷灰石的主要成分是Ca (PO ) F
5 4 3
ⅱ.Ca(H PO ) 可溶于水,CaSO ·2H O微溶于水
2 4 2 4 2
ⅲ.K (FePO )=1.3×10-22
sp 4
ⅳ.Fe3++EDTA4- [Fe(EDTA)]-
(1)制备H PO
3 4
①用H PO 溶液、H SO 溶液分步浸取磷灰石,生成HF、CaSO ·2H O和H PO ,主要反应
3 4 2 4 4 2 3 4
是Ca (PO ) F+7H PO 5Ca(H PO ) +HF↑和
5 4 3 3 4 2 4 2
。
②增大酸浸反应速率的措施有 (只写1条)。
③其他条件不变时,若仅用H SO 溶液酸浸,浸取的速率低于用H PO 、H SO 分步浸取
2 4 3 4 2 4
法,原因是 。
(2)制备FePO
4
将H PO 、FeSO 、H O 混合并调节溶液的pH制备FePO 。
3 4 4 2 2 4
①酸性条件下,生成FePO 的离子方程式是 。
4
②各含磷微粒的物质的量分数与pH的关系如图。
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pH=1时,溶液中的c(HPO2-
)=10-7.3
mol/L,则c(PO3-
)= mol/L。再加入FeSO 晶
4 4 4
体、H O 溶液使溶液中的c(Fe3+)=1 mol/L,不考虑溶液体积的变化,通过计算说明此时能
2 2
否产生FePO 沉淀: 。
4
③FePO 的纯度及颗粒大小会影响其性能,沉淀速率过快容易团聚。
4
ⅰ.研究表明,沉淀时可加入含EDTA4-的溶液,EDTA4-的作用是 。
ⅱ.其他条件不变时,工业上选择pH=2而不是更高的pH制备FePO ,可能的原因是
4
(答出2点)。
答案 (1)①Ca(H PO ) +H SO +2H O CaSO ·2H O↓+2H PO ②加热、将矿石粉碎、
2 4 2 2 4 2 4 2 3 4
搅拌、适当提高酸的浓度等 ③生成的CaSO ·2H O固体覆盖在磷灰石表面,减少了磷
4 2
灰石与硫酸溶液的接触面积
(2)①2Fe2++2H PO +H O 2FePO ↓+2H O+4H+ ②10-18.6 Q(FePO )=10-
3 4 2 2 4 2 4
18.6×1>K (FePO ),能产生FePO 沉淀 ③ⅰ.发生反应Fe3++EDTA4- [Fe(EDTA)]-,使
sp 4 4
c(Fe3+)降低,减小FePO 的沉淀速率,避免团聚;随着Fe3+被沉淀,上述平衡逆向移动,生成的
4
Fe3+继续被沉淀 ⅱ.pH更高时,产品中可能混有Fe(OH)
杂质;pH更高时,c(PO3-
)变大,可
3 4
使沉淀速率过快导致团聚等
解析 由题给流程知,磷灰石用磷酸溶液和硫酸溶液分步浸取、过滤制得粗磷酸,粗磷酸
经纯化得到磷酸,向磷酸中加入FeSO 和H O 并调节溶液pH,充分反应、过滤得到磷酸
4 2 2
铁。
(2)②由题图知,当溶液中HPO2- 和PO3-
浓度相等时,溶液pH为12.3,则磷酸的三级电离
4 4
c(PO3-)·c(H+)
常数K = 4 =c(H+)=10-12.3 mol/L,故溶液pH为1时,c(P
a
3
c(HPO2-)
4
K ·c(HPO2-) 10-12.3×10-7.3
O3- )= a 3 4 = mol/L=10-18.6 mol/L;当溶液中c(Fe3+)为1
4 c(H+) 10-1
mol/L时,磷酸铁的Q=c(Fe3+)×c(PO3-
)=1×10-18.6>K (FePO )=1.3×10-22,故能产生磷酸铁沉
4 sp 4
淀。③ⅰ.由题给信息知,制备磷酸铁沉淀时加入含EDTA4-的溶液,EDTA4-能与溶液中的
Fe3+发生反应生成[Fe(EDTA)]-:Fe3++EDTA4- [Fe(EDTA)]-,溶液中c(Fe3+)减小,生成磷
酸铁沉淀的反应速率减小,可有效防止团聚的发生,当溶液中Fe3+转化为磷酸铁沉淀
时,c(Fe3+)减小,上述平衡向逆反应方向移动,生成的Fe3+能继续与磷酸根离子反应生成磷
酸铁沉淀;ⅱ.其他条件不变,制备磷酸铁沉淀时若pH大于2,Fe3+水解程度增大会转化为
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氢氧化铁沉淀,导致产品不纯,同时pH更高时,溶液中磷酸根离子浓度会增大,可使沉淀速
率过快导致团聚,故工业上选择pH=2而不是更高的pH制备磷酸铁。
40.钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从
钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪Sc O 的一种流程如下:
2 3
回答下列问题:
(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水
按一定比例混合而成。混合的实验操作是 。
(2)先加入氨水调节溶液pH=3,过滤,滤渣主要成分是 ;再向滤液中加入氨
水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为 {已知:K [Mn(OH) ]=1.9×10-13、
sp 2
K [Fe(OH) ]=2.6×10-39,K [Sc(OH) ]=9.0×10-31}。
sp 3 sp 3
c(C O2-)
(3)用草酸“沉钪”。25 ℃时pH=2的草酸溶液中 2 4 = (保留
c(H C O )
2 2 4
两位有效数字),写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式:
[已知K (H2C2O4)=5.9×10-2,K (H C O )=6.4×10-5]。
a a 2 2 4
1 2
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为 。
(5)废酸中含钪量为15 mg·L-1,V L废酸最多可提取Sc O 的质量为 。
2 3
答案 (1)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,冷却后再慢慢注入
H O 溶液中,并不断搅拌
2 2
(2)Fe(OH) 9.0×10-7 mol·L-1
3
(3)3.8×10-2 2Sc3++3H C O Sc (C O ) ↓+6H+
2 2 4 2 2 4 3
(4)2Sc (C O ) +3O 2Sc O +12CO
2 2 4 3 2 2 3 2
(5)0.023V g
解析 (1)不同的液体在混合时,一般是先加密度较小、易挥发的,后加密度大、难挥发的,
若混合时放热,则最后加受热易分解的。(2)废酸中含钪、钛、铁、锰等离子,洗涤“油
相”已除去大量的钛离子。根据K [Mn(OH) ]=1.9×10-13,Mn2+沉淀完全(离子浓度小于
sp 2
1×10-5 mol·L-1)时,c(OH-)=√K [Mn(OH) ] √1.9×10-13 mol·L-1= ×10-4
sp 2 = √1.9
c(Mn2+) 1×10-5
mol·L-1,pH=14-pOH=14+lg(√1.9×10-4)≈10.1,同理,根据K [Fe(OH) ]=2.6×10-39及
sp 3
K [Sc(OH) ]=9.0×10-31,可求出Sc3+沉淀完全的pH约为5,而Fe3+沉淀完全的pH约为3,所
sp 3
以先加入氨水调节溶液pH=3,过滤,滤渣的主要成分是Fe(OH) ;再向滤液中加入氨水调
3
节pH=6,此时溶液中c(OH-)=10-8
mol·L-1,滤液中c(Sc3+)=9.0×10-31
=9.0×10-7 mol·L-1。
(10-8)3
(3)25 ℃时pH=2的草酸溶液中,
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c(C O2-) c(C O2-)·c(H+) c(HC O-)·c(H+) 1 1 1
2 4 = 2 4 × 2 4 × =K (H2C2O4)×K (H2C2O4)× =6.4×10-5×5.9×10-2×
c(H C O ) c(HC O-) c(H C O ) c2(H+) a 2 a 1 c2(H+) (10-2)2
2 2 4 2 4 2 2 4
≈3.8×10-2。(4)草酸钪“灼烧”时有O 参与,最后生成CO 和成品Sc O 。(5)V L废酸中
2 2 2 3
含钪的质量为15×10-3g·L-1×V L=0.015V g,所以最多可提取Sc O 的质量为
2 3
0.015V g 138 g·mol-1=0.023V g。
×
45 g·mol-1 2
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