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高考化学一轮复习 离子浓度大小的比较
一.选择题(共20小题)
1.(2025 合肥一模)工业上常用浓度约为6mol L﹣1的氨水浸出AgCl提银,Ag+与NH3可形成[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)2]+。向AgCl中加入氨水,溶液中Ag+与各银氨配离子所占的比例φ与氨浓度的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.工业提银时,银主要生成[Ag(NH3)2]+
B.[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3,K=10﹣7.2
C.lgc(NH3)=﹣4时,c(Cl﹣)>c(Ag+)>c{[Ag(NH3)2]+}>c{[Ag(NH3)]+}
D.lgc(NH3)=﹣3.6时,c(Cl﹣)+c(OH﹣)=5c{[Ag(NH3)]+}+c()+c(H+)
2.(2025 滨海新区校级三模)常温下,下列说法正确的是( )
A.将Na2CO3和NaHCO3的稀溶液混合恰好至溶液中c()=c();2c(Na+)<3c()+3c()+3c(H2CO3)
B.向PbS黑色悬浊液中加入H2O2,生成白色PbSO4沉淀,证明Ksp(PbS)>Ksp(PbSO4)
C.足量CH3COOH与0.1mol CH3CH2OH充分反应后,可生成0.1mol CH3COOCH2CH3
D.室温下,Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),pH相同的①CH3COONa;②NaCN两种溶液中c(Na):①>②
3.(2025春 秦淮区期中)室温下,通过下列实验制备少量NaHCO3并探究其性质。
实验1:测得100mL14mol L﹣1氨水的pH约为12;
实验2:向上述氨水中加入NaCl至饱和,通足量CO2,经过滤、洗涤、干燥得到NaHCO3固体;
实验3:配制100mL0.1mol LNaHCO3溶液,测得溶液pH为8.0;
实验4:向2mL0.1mol L﹣1NaHCO3溶液中滴加几滴0.1mol L﹣1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是( )
A.依据实验1推测:
B.实验2所得滤液中存在:
C.实验3的溶液中存在:
D.实验4发生反应的离子方程式:
4.(2025 渝中区校级模拟)CuC2O4为蓝绿色固体,常用于有机反应催化剂。实验小组探究以NaHC2O4为原料制备CuC2O4。已知:NaHC2O4溶液中存在如下平衡:2HC2 H2C2O4+C2;室温下,Ka1(H2C2O4)=10﹣1.23、Ka2(H2C2O4)=10﹣4.27,Ksp(CuC2O4)=2.8×10﹣8。
下列说法正确的是( )
A.0.1mol/LNaHC2O4溶液中存在c(HC2)+c(H+)+2c(H2C2O4)=c(OH﹣)
B.1mol/LNaHC2O4溶液中粒子浓度:c(H+)>c(C2)>c(H2C2O4)
C.加水稀释一定浓度的NaHC2O4溶液,溶液中的值逐渐变大
D.向0.2mol/LNaHC2O4溶液中加入等体积0.2mol/LCuSO4溶液,能产生浅蓝绿色沉淀
5.(2025 湖南)草酸广泛应用于食品、药品等领域,常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向10mL0.2mol L﹣1H2C2O4溶液中滴入一定量0.2mol L﹣1KOH溶液,混合溶液的pH与lgX[X或]的关系如图所示。
实验2:向10mL0.2mol L﹣1H2C2O4溶液中加入10mL0.2mol L﹣1BaCl2溶液。
已知:25℃时,Ksp(BaC2O4)=10﹣14。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是( )
A.实验1,当溶液中c(H2C2O4)=c(C2)时,pH=2.5
B.实验1,当溶液呈中性时:c(C2)>c(HC2)>c(H2C2O4)
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:2c(Ba2+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(HC2)+2c(C2)
6.(2025春 南通期中)利用氨石灰水法吸收烟气中SO2的过程如题图所示。室温下,用1.0mol L﹣1氨水吸收SO2通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2SO3)+c()+c()已知:Kb(NH3 H2O)=1.8×10﹣5;Ka1(H2SO3)=1.4×10﹣2;Ka2(H2SO3)=6.0×10﹣8。下列说法正确的是( )
A.pH=6的吸收液中,c()<c(H2SO3)
B.“吸收”时,c总=1.0mol L﹣1的溶液中:c(NH3 H2O)+c()>c(H2SO3)
C.“转化”时,通入O2后的溶液pH增大
D.“再生”的化学方程式为Ca(OH)2+(NH4)2SO3═CaSO3+2NH3 H2O
7.(2025春 连云港期末)室温下,通过下列实验探究KHC2O4溶液的相关性质。
实验1:用pH计测量0.1mol L﹣1KHC2O4溶液的pH=2.60。
实验2:向0.1mol L﹣1KHC2O4溶液中滴加NH3 H2O溶液至pH=7。
实验3:将0.1mol L﹣1KHC2O4溶液与0.1mol L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀。
下列说法正确的是( )
A.实验1的溶液中:c(H2C2O4)>c(C2)+c(OH﹣)
B.实验2的溶液中:c(H2C2O4)+c()=c(C2)
C.实验3中的反应:2HC2Ba2++2OH﹣=BaC2O4↓+C22H2O
D.实验3沉淀后的溶液中:c(HC2)>c(C2)
8.(2025春 宁波期末)一定浓度碳酸氢钠溶液升温过程中pH随温度T变化的曲线如图。下列说法不正确的是( )
A.a点、e点对应溶液的c(OH﹣)相等
B.cd段可能发生反应:2(aq) (aq)+CO2(g)+H2O(l)
C.d点溶液中c(Na+)>c()+c()+c(H2CO3)
D.将e点溶液恢复至25℃,溶液pH>8.62
9.(2025 武昌区校级模拟)Na2SFeS可用于含镉(Cd2+)废水的处理。
已知:常温下,ⅰ.Na2S溶液中各含硫粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示。
ⅱ.0.1mol L﹣1Na2S溶液pH约为12.8。
ⅲ.Ksp(FeS)=6.3×10﹣18Ksp(CdS)=7.9×10﹣27。
下列说法不正确的是( )
A.Na2S溶液中:c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)]
B.0.1mol L﹣1Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(HS﹣)
C.含镉废水中加入FeS后,发生反应的离子方程式为Cd2+(aq)+FeS(s)═CdS(s)+Fe2+(aq)
D.向含0.001mol L﹣1Cd2+的废水中加入足量FeS,废水可达排放标准[c(Cd2+)<10﹣8mol L﹣1]
10.(2025 江苏模拟)配合物三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3] 3H2O}是制备活性铁催化剂的主要原料。制备三草酸合铁酸钾晶体主要流程如图:
已知:“调节pH”时,溶液中随pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.“溶解”后的溶液中存在:
B.0.1mol L﹣1K2C2O4溶液中:
C.“调节pH”反应最佳为3.5,此时
D.三草酸合铁酸钾晶体溶于水存在:
11.(2025 海淀区校级模拟)直接排放含SO4的烟气会形成酸雨,危害环境。利用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,pH随n():n()变化关系如表:
吸收液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
():n() 91:9 1:1 1:91
pH(25℃) 8.2 7.2 6.2
下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:H2O OH﹣
B.NaHSO3溶液显酸性,的电离程度大于其水解程度
C.当吸收液呈中性时,溶液中c(Na+)>c()>c(HSO3)>c(H+)=c(OH﹣)
D.三种吸收液中,水的电离程度:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
12.(2025 沈河区校级模拟)在硝酸银溶液中滴加氨水至过量,测得溶液中Ag+、Ag(NH3)2+的物质的量分数随溶液中﹣lgc(NH3)变化的关系如图所示。
已知:
①忽略Ag+的水解,且溶液中的NH3、NH3 H2O的总浓度以c(NH3)表示(下同);
②络合物MLn的累积生成常数Kf(MLn)可衡量金属离子M与配体L形成的络合物MLn的稳定性M+nL MLnKf(MLn)。
下列说法正确的是( )
A.曲线A表示δ(Ag+)的变化趋势
B.Kf[Ag(NH3)2+]=10﹣7.2
C.向银氨溶液中通入NH3溶液中增大
D.在银氨溶液中,c(Ag+)+c[Ag(NH3)2+]+c()>c()
13.(2025 如皋市三模)NaOH溶液可以吸收废气中的NO2,生成NaNO3和NaNO2。现用100mL0.1mol L﹣1NaOH溶液吸收含NO2的废气(无其他含氮气体,忽略溶液体积的变化)。已知、。室温下,下列说法正确的是( )
A.0.1mol L﹣1NaNO2溶液中存在:c(H+)=c(OH﹣)+c(HNO2)
B.n(N)总=0.01mol时吸收液中存在:
C.吸收过程中溶液中可能存在:
D.用0.1mol L﹣1Na2CO3溶液吸收废气可发生反应:
14.(2025 海安市校级模拟)室温下,利用Na2S、FeS和H2S处理合有0.01mol L﹣1Cd2+的水样,已知Ksp(FeS)=10﹣17.20,Ksp(CdS)=10﹣26.10;H2S电离常数分别为Ka1=10﹣6.97,Ka2=10﹣12.90;H2S饱和溶液浓度约为0.1mol L﹣1。下列说法正确的是( )
A.Na2S溶液中:c(OH﹣)=c(H+)﹣c(HS﹣)﹣c(H2S)
B.向水样中加入Na2S2所得溶液中:c(Na+)=2c(S2﹣)+2c(HS﹣)+2c(H2S)
C.反应FeS(s)+Cd2+(aq) CdS(s)+Fe2+(aq)正向进行,需满足108.9
D.向水样中通入H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)<c(Cd2+)
15.(2025 广东)CuCl微溶于水,但在Cl﹣浓度较高的溶液中因形成[CuCl2]﹣和[CuCl3]2﹣而溶解.将适量CuCl完全溶于盐酸,得到含[CuCl2]﹣和[CuCl3]2﹣的溶液,下列叙述正确的是( )
A.加水稀释,[CuCl3]2﹣浓度一定下降
B.向溶液中加入少量NaCl固体,[CuCl2]﹣浓度一定上升
C.H[CuCl2]的电离方程式为:H[CuCl2]═H++Cu++2Cl﹣
D.体系中,c(Cu+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c([CuCl2]﹣)+c([CuCl3]2﹣)+c(OH﹣)
16.(2025 武清区校级模拟)常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.pH=3的CH3COOH溶液中,由水电离出来的c(OH﹣)=10﹣3mol/L
B.0.1mol/LpH=9的NaHB溶液中:c(HB﹣)>c(B2﹣)>c(H2B)
C.0.2mol/LCH3COOK溶液与0.1mol/L盐酸等体积混合(pH<7):c(K+)>c(CH3COOH)>c(Cl﹣)>c(CH3COO*)>c(H+)>c(OH﹣)
D.室温下,浓度相同的①(NH4)2SO4②NH4HSO4③NH4Al(SO4)2④NH4Cl⑤NH3 H2O,c()大小顺序为:①>②>③>④>⑤
17.(2025 郑州三模)常温下,NaHCO3溶液中的H+、OH﹣、H2CO3、四种微粒浓度的负对数(﹣lgx)随NaHCO3溶液浓度的负对数(﹣lgc)变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.H2CO3的Ka1 Ka2>Kw
B.随着﹣lgc增大,增大
C.NaHCO3溶液中,c(OH﹣)>c(H2CO3)>c()>c(H+)
D.当﹣lgc=3.7时,c(Na+)+c(H+)=3c(OH﹣)+c()
18.(2025 渭南二模)常温下,碳酸氢钠溶液中p(X)(X为H2CO3,,H+或OH﹣)随变化曲线如下,其中p表示负对数运算,如p(H2CO3)=1表示,下列说法错误的是( )
A.曲线③表示p(H2CO3)的变化曲线
B.交点M处
C.碳酸氢钠溶液物质的量浓度较大时,可能出现
D.碳酸氢钠溶液中一定存在
19.(2025 大兴区校级三模)常温下完成下列实验。其中实验Ⅰ中浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列说法中不正确的是( )
A.实验Ⅰ中加入8滴水后溶液的pH不变
B.实验Ⅱ中加入浓氨水后,
C.实验Ⅲ中加入NH4Cl溶液后,NH4Cl溶液抑制了的水解
D.以上实验说明NaHCO3溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
20.(2025 河南校级三模)NaHCO3水溶液中存在多个质子转移过程,25℃时,px与pc的关系如图所示[其中px=﹣lgc(x),x代表H2CO3、H+、OH﹣和;pc=﹣lgc(NaHCO3)]。下列说法错误的是( )
A.曲线②表示﹣lgc(OH﹣)
B.H2CO3电离常数Ka2的数量级为10﹣11
C.pc=3.5时,溶液中:
D.pc≤2.5时,溶液中质子转移的主反应为
高考化学一轮复习 离子浓度大小的比较
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.(2025 合肥一模)工业上常用浓度约为6mol L﹣1的氨水浸出AgCl提银,Ag+与NH3可形成[Ag(NH3)]+和[Ag(NH3)2]+。向AgCl中加入氨水,溶液中Ag+与各银氨配离子所占的比例φ与氨浓度的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.工业提银时,银主要生成[Ag(NH3)2]+
B.[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3,K=10﹣7.2
C.lgc(NH3)=﹣4时,c(Cl﹣)>c(Ag+)>c{[Ag(NH3)2]+}>c{[Ag(NH3)]+}
D.lgc(NH3)=﹣3.6时,c(Cl﹣)+c(OH﹣)=5c{[Ag(NH3)]+}+c()+c(H+)
【答案】C
【分析】向AgCl中加入氨水时反应为AgCl(s)+NH3(aq) [Ag(NH3)]+(aq)+Cl﹣(aq)、[Ag(NH3)]+(aq)+NH3(aq) [Ag(NH3)2]+(aq),促进AgCl的溶解平衡正向移动,即随c(NH3)逐渐增大,溶液中c(Ag+)逐渐减小、c([Ag(NH3)]+)先增大后减小、c([Ag(NH3)2]+)逐渐增大,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示φ(Ag+)、φ([Ag(NH3)]+)、φ([Ag(NH3)2]+)与氨浓度的关系,根据(﹣3.26,20)计算反应Ag++NH3 [Ag(NH3)]+的平衡常数K1103.26,同理,根据(﹣3.6,20)计算反应Ag++2NH3 [Ag(NH3)2]+的平衡常数K2107.2,据此分析解答。
【解答】解:A.由上述分析可知,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示φ(Ag+)、φ([Ag(NH3)]+)、φ([Ag(NH3)2]+)与氨浓度的关系,随着lgc(NH3)增大,φ([Ag(NH3)2]+)增大,则工业提银时银主要生成[Ag(NH3)2]+,故A正确;
B.由上述分析可知,反应Ag++2NH3 [Ag(NH3)2]+的平衡常数K2=107.2,则[Ag(NH3)2]+ Ag++2NH3的平衡常数K10﹣7.2,故B正确;
C.随c(NH3)逐渐增大,溶液中c(Cl﹣)逐渐增大,c(Cl﹣)>c(Ag+),且K1103.26,K2107.2,当lgc(NH3)=﹣4时c(NH3)=10﹣4mol/L,10﹣0.76、10﹣0.8,即c(Cl﹣)>c(Ag+)>c{[Ag(NH3)]+}>c{[Ag(NH3)2]+},故C错误;
D.由图可知,lgc(NH3)=﹣3.6时c(NH3)=10﹣3.6mol/L,c(Ag+)=c([Ag(NH3)2]+)=2c([Ag(NH3)]+),电荷守恒关系为c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c{[Ag(NH3)]+}+c(Ag+)+c([Ag(NH3)2]+)+c()+c(H+)=5c{[Ag(NH3)]+}+c()+c(H+),故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查离子浓度大小比较,侧重分析判断能力和计算能力考查,把握图中曲线表示的意义、平衡常数的计算及其应用是解题关键,题目难度中等
2.(2025 滨海新区校级三模)常温下,下列说法正确的是( )
A.将Na2CO3和NaHCO3的稀溶液混合恰好至溶液中c()=c();2c(Na+)<3c()+3c()+3c(H2CO3)
B.向PbS黑色悬浊液中加入H2O2,生成白色PbSO4沉淀,证明Ksp(PbS)>Ksp(PbSO4)
C.足量CH3COOH与0.1mol CH3CH2OH充分反应后,可生成0.1mol CH3COOCH2CH3
D.室温下,Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),pH相同的①CH3COONa;②NaCN两种溶液中c(Na):①>②
【答案】D
【分析】A.假设Na2CO3和NaHCO3物质的量相等,则根据物料守恒:2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2CO3),因为Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度;
B.向PbS黑色悬浊液中加入H2O2,生成白色PbSO4沉淀,发生了氧化还原反应;
C.足量CH3COOH与0.1mol CH3CH2OH充分反应为可逆反应,不能进行彻底;
D.室温下,Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),即酸性:CH3COOH>HCN。
【解答】解:A.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3溶液中,物料守恒,2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2CO3),由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度,需要多加入Na2CO3,c()=c(),故A错误;
B.向硫化铅黑色悬浊液中加入过氧化氢,生成白色硫酸铅沉淀,发生氧化还原反应,不能比较Ksp(PbS)>Ksp(PbSO4),故B错误;
C.足量CH3COOH与0.1mol CH3CH2OH充分反应,发生的酯化反应为可逆反应,生成 CH3COOCH2CH3物质的量小于0.1mol,故C错误;
D.室温下,Ka(CH3COOH)>Ka(HCN),即酸性:CH3COOH>HCN,则等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中,NaCN水解程度大,pH大;因此pH 相同的CH3COONa和NaCN溶液中,CH3COONa的浓度大,即c(Na+):①>②,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查水溶液中的平衡分析判断、离子浓度关系的理解应用,侧重考查学生沉淀溶解平衡的掌握情况,题目难度中等。
3.(2025春 秦淮区期中)室温下,通过下列实验制备少量NaHCO3并探究其性质。
实验1:测得100mL14mol L﹣1氨水的pH约为12;
实验2:向上述氨水中加入NaCl至饱和,通足量CO2,经过滤、洗涤、干燥得到NaHCO3固体;
实验3:配制100mL0.1mol LNaHCO3溶液,测得溶液pH为8.0;
实验4:向2mL0.1mol L﹣1NaHCO3溶液中滴加几滴0.1mol L﹣1Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是( )
A.依据实验1推测:
B.实验2所得滤液中存在:
C.实验3的溶液中存在:
D.实验4发生反应的离子方程式:
【答案】D
【分析】A.氨水的中c()≈c(OH﹣),结合其电离平衡常数分析判断;
B.实验2中发生的反应为NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,析出NaHCO3,结合电荷守恒关系分析判断;
C.根据电荷守恒关系和物料守恒关系分析判断;
D.NaHCO3与少量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O,结合电荷守恒分析判断。
【解答】解:A.14mol L﹣1氨水的pH约为12,即c()≈c(OH﹣)=10﹣14﹣(﹣12)mol/L=10﹣2mol/L,c(NH3 H2O)≈14mol/L,Kb(NH3 H2O)7.1×10﹣6,故A错误;
B.实验2中发生的反应为NH3+H2O+NaCl+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,析出NaHCO3,所得滤液中主要含NH4Cl,含有少量NaHCO3,电荷守恒关系为c(Na+)+c()+c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)+c()+c(),故B错误;
C.NaHCO3溶液中电荷守恒关系为c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c()+2c(),物料守恒关系为c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3),则有c(H2CO3)﹣c()=c(OH﹣)﹣c(H+),故C错误;
D.NaHCO3与少量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀、Na2CO3和H2O,反应的离子方程式为2Ba2+2OH﹣=BaCO3↓2H2O,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查离子浓度大小比较,侧重辨析能力和灵活运用能力考查,把握电离平衡常数的近似计算、溶液中守恒关系式的应用、与量有关离子方程式的书写是解题关键,题目难度中等。
4.(2025 渝中区校级模拟)CuC2O4为蓝绿色固体,常用于有机反应催化剂。实验小组探究以NaHC2O4为原料制备CuC2O4。已知:NaHC2O4溶液中存在如下平衡:2HC2 H2C2O4+C2;室温下,Ka1(H2C2O4)=10﹣1.23、Ka2(H2C2O4)=10﹣4.27,Ksp(CuC2O4)=2.8×10﹣8。
下列说法正确的是( )
A.0.1mol/LNaHC2O4溶液中存在c(HC2)+c(H+)+2c(H2C2O4)=c(OH﹣)
B.1mol/LNaHC2O4溶液中粒子浓度:c(H+)>c(C2)>c(H2C2O4)
C.加水稀释一定浓度的NaHC2O4溶液,溶液中的值逐渐变大
D.向0.2mol/LNaHC2O4溶液中加入等体积0.2mol/LCuSO4溶液,能产生浅蓝绿色沉淀
【答案】D
【分析】A.根据0.1mol/LNaHC2O4溶液中存在电荷守恒和元素守恒计算分析判断;
B.由于Ka2(H2C2O4)÷Ka1(H2C2O4)10﹣3.04,根据平衡2HC2 H2C2O4+C2,可以得出1mol/LNaHC2O4溶液中粒子浓度c(C2)近似等于c(H2C2O4)=10﹣1.52mol/L,然后再根据c(H+)10﹣1.23×10﹣1.52mol/L<10﹣1.52mol/L;
C.加水稀释一定浓度的NaHC2O4溶液,酸性减弱,结合电离平衡常数随温度变化分析判断;
D.向0.2mol L﹣1NaHC2O4溶液中加入等体积0.2mol L﹣1CuSO4溶液,则根据平衡2HC2 H2C2O4+C2,可以得出0.1mol/LNaHC2O4溶液中粒子浓度近似等于,计算Qsp(CuC2O4)和Ksp(CuC2O4)比较判断。
【解答】解:A.0.1mol/LNaHC2O4溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+2c(C2)+c(HC2),元素物料守恒为:c(Na+)=c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4),可得c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH﹣)+c(C2),故A错误;
B.由于Ka2(H2C2O4)÷Ka1(H2C2O4)10﹣3.04,根据平衡2HC2 H2C2O4+C2,可以得出1mol/LNaHC2O4溶液中粒子浓度c(C2)近似等于c(H2C2O4)=10﹣1.52mol/L,然后再根据c(H+)10﹣1.23×10﹣1.52mol/L<10﹣1.52mol/L,c(C2)≈c(H2C2O4)>c(H+),故B错误;
C.加水稀释一定浓度的NaHC2O4溶液,酸性减弱,溶液中的值逐渐减小,故C错误;
D.向0.2mol L﹣1NaHC2O4溶液中加入等体积0.2mol L﹣1CuSO4溶液,则根据平衡2HC2 H2C2O4+C2,可以得出0.1mol/LNaHC2O4溶液中粒子浓度近似等于,所以Qsp(CuC2O4)>Ksp(CuC2O4)能产生浅蓝绿色沉淀,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了电解质溶液中离子浓度关系、电离平衡常数的计算、溶度积常数的计算应用等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
5.(2025 湖南)草酸广泛应用于食品、药品等领域,常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向10mL0.2mol L﹣1H2C2O4溶液中滴入一定量0.2mol L﹣1KOH溶液,混合溶液的pH与lgX[X或]的关系如图所示。
实验2:向10mL0.2mol L﹣1H2C2O4溶液中加入10mL0.2mol L﹣1BaCl2溶液。
已知:25℃时,Ksp(BaC2O4)=10﹣14。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是( )
A.实验1,当溶液中c(H2C2O4)=c(C2)时,pH=2.5
B.实验1,当溶液呈中性时:c(C2)>c(HC2)>c(H2C2O4)
C.实验2,溶液中有沉淀生成
D.实验2,溶液中存在:2c(Ba2+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(HC2)+2c(C2)
【答案】D
【分析】、,溶液的pH相等时,c(H+)相等,,则,即lglg,所以,a表示混合溶液的pH与lg的关系、b表示混合溶液的pH与lg的关系;lg0时,c(H+)=10﹣pH=10﹣1.2,lg0时,c(H+)=10﹣pH=10﹣3.8;
A.实验1,当溶液中c(H2C2O4)=c(C2)时,c(H+)c(H+)=c2(H+),则c(H+);
B.实验1,溶液呈中性时,pH=7,lg0、lg0;
C.两种溶液混合,溶液体积增大一倍,草酸和氯化钡的浓度是原来的一半,所以混合溶液中c(H2C2O4)=c(BaCl2)=0.1mol/L,H2C2O4两步电离程度都较小,则c(H2C2O4)≈0.1mol/L,c(H+)c(H+)c2(H+)=10﹣1.2×10﹣3.8=10﹣5.0,H2C2O4的电离沉淀较小导致溶液中c(H+)<0.1mol/L,所以c(C2)>10﹣8.0;
D.溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒判断。
【解答】解:、,溶液的pH相等时,c(H+)相等,,则,即lglg,所以,a表示混合溶液的pH与lg的关系、b表示混合溶液的pH与lg的关系;lg0时,c(H+)=10﹣pH=10﹣1.2,lg0时,c(H+)=10﹣pH=10﹣3.8;
A.实验1,当溶液中c(H2C2O4)=c(C2)时,c(H+)c(H+)=c2(H+),则c(H+)mol/L=10﹣2.5mol/L,pH=2.5,故A正确;
B.实验1,溶液呈中性时,pH=7,lg0、lg0,则c(C2)>c(HC2)>c(H2C2O4),故B正确;
C.两种溶液混合,溶液体积增大一倍,草酸和氯化钡的浓度是原来的一半,所以混合溶液中c(H2C2O4)=c(BaCl2)=0.1mol/L,H2C2O4两步电离程度都较小,则c(H2C2O4)≈0.1mol/L,c(H+)c(H+)c2(H+)=10﹣1.2×10﹣3.8=10﹣5.0,H2C2O4的电离沉淀较小导致溶液中c(H+)<0.1mol/L,所以c(C2)>10﹣8.0,c(C2)×c(Ba2+)>10﹣8.0×0.1=10﹣9.0>Ksp(BaC2O4),所以有沉淀生成,故C正确;
D.溶液中存在电荷守恒2c(Ba2+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(HC2)+2c(C2)+c(OH﹣),所以存在2c(Ba2+)+c(H+)>c(Cl﹣)+c(HC2)+2c(C2),故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查离子浓度大小的比较,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确曲线与微粒成分的关系、电离平衡常数及溶度积常数的计算方法是解本题关键,C选项为解答难点。
6.(2025春 南通期中)利用氨石灰水法吸收烟气中SO2的过程如题图所示。室温下,用1.0mol L﹣1氨水吸收SO2通入SO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略,溶液中含硫物种的浓度c总=c(H2SO3)+c()+c()已知:Kb(NH3 H2O)=1.8×10﹣5;Ka1(H2SO3)=1.4×10﹣2;Ka2(H2SO3)=6.0×10﹣8。下列说法正确的是( )
A.pH=6的吸收液中,c()<c(H2SO3)
B.“吸收”时,c总=1.0mol L﹣1的溶液中:c(NH3 H2O)+c()>c(H2SO3)
C.“转化”时,通入O2后的溶液pH增大
D.“再生”的化学方程式为Ca(OH)2+(NH4)2SO3═CaSO3+2NH3 H2O
【答案】B
【分析】A.Ka1(H2SO3)c(H+),Ka2(H2SO3)c(H+),则Ka1(H2SO3) Ka2(H2SO3)c2(H+),结合pH=6进行计算;
B.氨水中c(NH3 H2O)+c()=1.0mol L﹣1,c总=1.0mol L﹣1时有c(NH3 H2O)+c()=c(H2SO3)+c()+c(),此时吸收液中溶质为NH4HSO3,结合、的水解常数与Ka2(H2SO3)大小分析判断;
C.或能与O2反应生成;
D.“再生”过程中(NH4)2SO4与石灰乳Ca(OH)2反应,不含有(NH4)2SO3。
【解答】解:A.Ka1(H2SO3)c(H+)=1.4×10﹣2,Ka2(H2SO3)c(H+)=6.0×10﹣8,Ka1(H2SO3) Ka2(H2SO3)c2(H+)=8.4×10﹣10,则pH=6时c()=840c(H2SO3)>c(H2SO3),故A错误;
B.氨水中c(NH3 H2O)+c()=1.0mol L﹣1,c总=1.0mol L﹣1时有c(NH3 H2O)+c()=c(H2SO3)+c()+c(),即吸收液中溶质为NH4HSO3,的水解常数KhKa2(H2SO3),的水解常数K′hKa2(H2SO3),则NH4HSO3以的电离为主,溶液中存在c(NH3 H2O)+c()>c()>c(H2SO3),故B正确;
C.吸收液可能为NH4HSO3或(NH4)2SO3,NH4HSO3与O2反应生成(NH4)2SO4和H2SO4,(NH4)2SO3与O2反应生成(NH4)2SO4,(NH4)2SO4为强酸弱碱盐,则“转化”时,通入O2后溶液的酸性增强、pH减小,故C错误;
D.吸收液可能为NH4HSO3或(NH4)2SO3,通入氧气转化为(NH4)2SO4,则“再生”的化学方程式为Ca(OH)2+(NH4)2SO4═CaSO4+2NH3 H2O,故D错误;
故选:B。
【点评】本题以燃煤烟气脱硫为载体考查了离子浓度大小比较,侧重分析判断能力和灵活运用能力考查,把握电离平衡常数及其计算、溶液中守恒关系式的应用为解题关键,题目难度中等。
7.(2025春 连云港期末)室温下,通过下列实验探究KHC2O4溶液的相关性质。
实验1:用pH计测量0.1mol L﹣1KHC2O4溶液的pH=2.60。
实验2:向0.1mol L﹣1KHC2O4溶液中滴加NH3 H2O溶液至pH=7。
实验3:将0.1mol L﹣1KHC2O4溶液与0.1mol L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀。
下列说法正确的是( )
A.实验1的溶液中:c(H2C2O4)>c(C2)+c(OH﹣)
B.实验2的溶液中:c(H2C2O4)+c()=c(C2)
C.实验3中的反应:2HC2Ba2++2OH﹣=BaC2O4↓+C22H2O
D.实验3沉淀后的溶液中:c(HC2)>c(C2)
【答案】D
【分析】室温下,通过下列实验探究KHC2O4溶液的相关性质,实验1:用pH计测量0.1mol L﹣1KHC2O4溶液的pH=2.60,溶液显酸性,说明HC2电离沉淀大于其水解程度,实验2:向0.1mol L﹣1KHC2O4溶液中滴加NH3 H2O溶液至pH=7,溶液中存在电荷守恒,实验3:将0.1mol L﹣1KHC2O4溶液与0.1mol L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,产生白色沉淀为草酸钡。
【解答】解:A.实验1的溶液显酸性,说明HC2电离沉淀大于其水解程度,溶液中电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(HC2)+2c(C2)+c(OH﹣),c(K+)=c(HC2)+c(C2)+c(H2C2O4),c(H2C2O4)+c(H+)=c(C2)+c(OH﹣),则c(H2C2O4)<c(C2)+c(OH﹣),故A错误;
B.实验2的溶液中存在电荷守恒c(K+)+c(H+)+c()=c(HC2)+2c(C2)+c(OH﹣),溶液pH=7,得到c(K+)+c()=c(HC2)+2c(C2),物料守恒c(K+)=0.1mol/L,c(H2C2O4)+c()=c(C2)不符合电荷守恒和物料守恒,故B错误;
C.实验3中的反应,将0.1mol L﹣1KHC2O4溶液与0.1mol L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,二者1;1反应,反应的离子方程式:HC2Ba2++OH﹣=BaC2O4↓+H2O,故C错误;
D.将0.1mol L﹣1KHC2O4溶液与0.1mol L﹣1Ba(OH)2溶液等体积混合,剩余溶液中主要是K+、OH﹣和少量的C2、HC2,溶液显碱性,氢氧根离子浓度高,HC2水解杯抑制,HC2电离被促进,导致溶液中c(HC2)>c(C2),故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查水溶液中的平衡,侧重考查学生微粒浓度关系的掌握情况,题目难度中等。
8.(2025春 宁波期末)一定浓度碳酸氢钠溶液升温过程中pH随温度T变化的曲线如图。下列说法不正确的是( )
A.a点、e点对应溶液的c(OH﹣)相等
B.cd段可能发生反应:2(aq) (aq)+CO2(g)+H2O(l)
C.d点溶液中c(Na+)>c()+c()+c(H2CO3)
D.将e点溶液恢复至25℃,溶液pH>8.62
【答案】A
【分析】A.水的离子积Kw=c(H+) c(OH﹣),随着温度的升高,Kw增大;
B.cd段pH升高,说明生成了Na2CO3;
C.cd段有少量CO2逸出,结合物料守恒关系分析判断;
D.e点溶液中含有Na2CO3,温度相同时的水解程度大于。
【解答】解:A.a、e点的pH相同,c(H+)相同,水的离子积Kw=c(H+) c(OH﹣),但温度:e>a,Kw:e>a,则a点溶液的c(OH﹣)小于e点溶液的c(OH﹣),故A错误;
B.cd段pH升高,说明生成了Na2CO3,反应为2(aq) (aq)+CO2(g)+H2O(l),故B正确;
C.NaHCO3溶液中物料守恒关系为c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3),但cd段有少量CO2逸出,则d点溶液中c(Na+)>c()+c()+c(H2CO3),故C正确;
D.温度相同时的水解程度大于,b点溶液中溶质为NaHCO3,e点溶液中含有Na2CO3,将e点溶液恢复至25℃时pH>8.62,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查了盐类水解及其影响因素,明确盐的水解原理、溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键,侧重分析能力及运用能力考查,题目难度中等。
9.(2025 武昌区校级模拟)Na2SFeS可用于含镉(Cd2+)废水的处理。
已知:常温下,ⅰ.Na2S溶液中各含硫粒子的物质的量分数与pH的关系如图所示。
ⅱ.0.1mol L﹣1Na2S溶液pH约为12.8。
ⅲ.Ksp(FeS)=6.3×10﹣18Ksp(CdS)=7.9×10﹣27。
下列说法不正确的是( )
A.Na2S溶液中:c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)]
B.0.1mol L﹣1Na2S溶液中:c(Na+)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(HS﹣)
C.含镉废水中加入FeS后,发生反应的离子方程式为Cd2+(aq)+FeS(s)═CdS(s)+Fe2+(aq)
D.向含0.001mol L﹣1Cd2+的废水中加入足量FeS,废水可达排放标准[c(Cd2+)<10﹣8mol L﹣1]
【答案】B
【分析】A.Na2S溶液中存在物料守恒n(Na)=2n(S);
B.0.1mol L﹣1Na2S溶液pH约为12.8,图象中c(HS﹣)>c(S2﹣);
C.Ksp(FeS)=6.3×10﹣18Ksp(CdS)=7.9×10﹣27,可以已实现FeS到 CdS的沉淀转化;
D.向含0.001mol L﹣1Cd2+的废水中加入足量FeS,计算溶液中c(Cd2+)分析判断。
【解答】解:A.Na2S溶液中存在物料守恒n(Na)=2n(S),c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS﹣)+c(S2﹣)],故A正确;
B.0.1mol L﹣1Na2S溶液pH约为12.8,图象中可知c(HS﹣)>c(S2﹣),故B错误;
C..Ksp(FeS)=6.3×10﹣18Ksp(CdS)=7.9×10﹣27可知,含镉废水中加入FeS后,发生反应的离子方程式为Cd2+(aq)+FeS(s)═CdS(s)+Fe2+(aq),故C正确;
D.向含0.001mol L﹣1Cd2+的废水中加入足量FeS,Cd2+(aq)+FeS(s)═CdS(s)+Fe2+(aq),K,假设沉淀转化过程中生成c(Fe2+)为0.001mol/L,得到c(Cd2+)mol/L≈1.67×10﹣13mol/L<<10﹣8mol L﹣1,废水可达排放标准,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查了溶度积常数、平衡常数分析判断、电解质溶液中离子浓度关系等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
10.(2025 江苏模拟)配合物三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3] 3H2O}是制备活性铁催化剂的主要原料。制备三草酸合铁酸钾晶体主要流程如图:
已知:“调节pH”时,溶液中随pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.“溶解”后的溶液中存在:
B.0.1mol L﹣1K2C2O4溶液中:
C.“调节pH”反应最佳为3.5,此时
D.三草酸合铁酸钾晶体溶于水存在:
【答案】C
【分析】制备{K3[Fe(C2O4)3] 3H2O}的流程:硫酸亚铁铵固体加入稀硫酸溶解,硫酸抑制Fe2+水解,加入H2O2氧化Fe2+生成Fe3+,加入H2C2O4、K2C2O4将Fe3+转化为
K3[Fe(C2O4)3],经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到K3[Fe(C2O4)3] 3H2O晶体,据此分析解答。
【解答】解:A.(NH4)2Fe(SO4)2溶于稀硫酸后,溶液中存在的电荷守恒关系为2c(Fe2+)+c(H+)+c()=2c()+c(OH﹣),且c(Fe2+)<c(),则c(Fe2+)+c(H+)+c()>c()+c(OH﹣),故A错误;
B.K2C2O4溶液中存在的电荷守恒关系为c(H+)+c(K+)=2c(C2)+c(HC2)+c(OH﹣),物料守恒关系为c(K+)=2c(C2)+2c(HC2)+2c(H2C2O4),则c(OH﹣)=c(H+)+c(HC2)+2c(H2C2O4),故B错误;
C.H2C2O4的电离平衡常数分别为Ka1、Ka2,则Ka1 Ka2c2(H+),由图可知,pH=3.7时100,即Ka1 Ka2=10﹣5.4,则“调节pH”反应最佳为3.5时101.6,故C正确;
D.K3[Fe(C2O4)3] 3H2O晶体溶于水生成K+、[Fe(C2O4)3]2﹣,部分转化为[Fe(C2O4)3]2﹣和C2,C2水解生成HC2、H2C2O4等,根据物料守恒关系可知,c(K+)>c(C2)+c(HC2)+c(H2C2O4),故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子浓度大小比较、弱电解质的电离平衡,侧重图像分析能力和灵活运用能力考查,把握溶液中存在的守恒关系式、电离平衡常数表达式及其计算应用是解题关键,题目难度中等。
11.(2025 海淀区校级模拟)直接排放含SO4的烟气会形成酸雨,危害环境。利用Na2SO3溶液吸收SO2的过程中,pH随n():n()变化关系如表:
吸收液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
():n() 91:9 1:1 1:91
pH(25℃) 8.2 7.2 6.2
下列说法不正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:H2O OH﹣
B.NaHSO3溶液显酸性,的电离程度大于其水解程度
C.当吸收液呈中性时,溶液中c(Na+)>c()>c(HSO3)>c(H+)=c(OH﹣)
D.三种吸收液中,水的电离程度:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
【答案】C
【分析】A.Na2SO3溶液中存在亚硫酸根离子的水解平衡;
B.Ⅲ可知,亚硫酸氢钠溶液显酸性;
C.当n():n()=1:1时溶液的pH=7.2,呈碱性,当溶液呈中性时,溶液中c(H+)=c(OH﹣),n()=n()<1:1,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒和物料守恒判断;
D.亚硫酸钠水解促进水的电离,亚硫酸氢钠电离沉淀大于其水解程度,抑制水的电离。
【解答】解:A.Na2SO3溶液中存在亚硫酸根离子的水解平衡,水解离子方程式为:H2O OH﹣,故A正确;
B.Ⅲ可知,亚硫酸氢钠溶液显酸性,说明溶液中的电离程度大于其水解程度,故B正确;
C.溶液中c()>c(),根据电荷守恒c(Na+)=2c()+c()得c(Na+)>c(),所以离子浓度大小顺序是c(Na+)>c()>c()>c(H﹣)=c(OH﹣),故C错误;
D.三种吸收液中,亚硫酸钠水解、亚硫酸氢钠电离为主,则溶液中水的电离程度Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查离子浓度大小比较、盐的水解原理及其应用,题目难度不大,明确盐的水解原理及其影响为解答关键,试题侧重基础知识的考查,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.
12.(2025 沈河区校级模拟)在硝酸银溶液中滴加氨水至过量,测得溶液中Ag+、Ag(NH3)2+的物质的量分数随溶液中﹣lgc(NH3)变化的关系如图所示。
已知:
①忽略Ag+的水解,且溶液中的NH3、NH3 H2O的总浓度以c(NH3)表示(下同);
②络合物MLn的累积生成常数Kf(MLn)可衡量金属离子M与配体L形成的络合物MLn的稳定性M+nL MLnKf(MLn)。
下列说法正确的是( )
A.曲线A表示δ(Ag+)的变化趋势
B.Kf[Ag(NH3)2+]=10﹣7.2
C.向银氨溶液中通入NH3溶液中增大
D.在银氨溶液中,c(Ag+)+c[Ag(NH3)2+]+c()>c()
【答案】D
【分析】A.c(NH3)较小时c(Ag+)较大,c[Ag(NH3)2+]较小,随着NH3通入,c(Ag+)减小,c[Ag(NH3)2+]增大;
B.Kf[Ag(NH3)2+];
C.银氨溶液中存在平衡为[Ag(NH3)2+] Ag++2NH3,增大c(NH3)时平衡逆向移动;
D.银氨溶液呈碱性,c(H+)<c(OH﹣),结合电荷守恒关系分析判断。
【解答】解:A.随着NH3通入,c(Ag+)减小,c[Ag(NH3)2+]增大,即﹣lgc(NH3)较小时δ(Ag+)较小,δ[Ag(NH3)2+]较大,则曲线A、B分别表示δ[Ag(NH3)2+]、δ(Ag+)的变化趋势,故A错误;
B.由图可知,δ(Ag+)=δ[Ag(NH3)2+]时c(Ag+)=c[Ag(NH3)2+],﹣lgc(NH3)=3.6,此时Kf[Ag(NH3)2+]107.2,故B错误;
C.银氨溶液中存在平衡为[Ag(NH3)2+] Ag++2NH3,增大c(NH3)时平衡逆向移动,则向银氨溶液中通入NH3,溶液中c[Ag(NH3)2+]增大、c(Ag+)减小、减小,故C错误;
D.银氨溶液呈碱性,c(H+)<c(OH﹣),电荷守恒关系为c(Ag+)+c[Ag(NH3)2+]+c(H+)=c(OH﹣)+c(),则c(Ag+)+c[Ag(NH3)2+]>c(),故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查沉淀溶解平衡、溶液中离子浓度大小比较等知识,侧重图象分析判断能力和运用能力考查,明确曲线表示的意义、平衡常数的计算方法、平衡影响因素和溶液中守恒关系式的应用是解题关键,题目难度中等。
13.(2025 如皋市三模)NaOH溶液可以吸收废气中的NO2,生成NaNO3和NaNO2。现用100mL0.1mol L﹣1NaOH溶液吸收含NO2的废气(无其他含氮气体,忽略溶液体积的变化)。已知、。室温下,下列说法正确的是( )
A.0.1mol L﹣1NaNO2溶液中存在:c(H+)=c(OH﹣)+c(HNO2)
B.n(N)总=0.01mol时吸收液中存在:
C.吸收过程中溶液中可能存在:
D.用0.1mol L﹣1Na2CO3溶液吸收废气可发生反应:
【答案】B
【分析】A.0.1mol L﹣1NaNO2溶液中存在应为c(H+)+c(HNO2) = c(OH );
B.N的总物质的量为0.01 mol时,NaOH和NO2恰好完全反应,所以溶液中的溶质为NaNO2和NaNO3,但NaNO2会发生水解反应生成HNO2,故物料守恒为n(Na+) = n()+n()+n(HNO2);
C.NaOH溶液吸收NO2,生成等量的NaNO3和NaNO2,但水解使其浓度降低;
D.用0.1mol L﹣1Na2CO3溶液吸收废气可发生反应:。
【解答】解:A.0.1mol L﹣1NaNO2溶液中存在质子守恒,应为c(H+)+c(HNO2) = c(OH ),故A错误;
B.N点NaOH和NO2恰好完全反应,溶质为NaNO2和NaNO3,但NaNO2会发生水解反应生成HNO2,故物料守恒为n(Na+) = n()+n()+n(HNO2),则c(Na+) = c()+c()+c(HNO2),故B正确;
C.NaOH溶液吸收NO2,生成等量的NaNO3和NaNO2,但水解使其浓度降低,故c()>c(),故C错误;
D.用0.1mol L﹣1Na2CO3溶液吸收废气可发生反应:,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查水溶液中的平衡,侧重考查学生微粒浓度关系的掌握情况,试题难度中等。
14.(2025 海安市校级模拟)室温下,利用Na2S、FeS和H2S处理合有0.01mol L﹣1Cd2+的水样,已知Ksp(FeS)=10﹣17.20,Ksp(CdS)=10﹣26.10;H2S电离常数分别为Ka1=10﹣6.97,Ka2=10﹣12.90;H2S饱和溶液浓度约为0.1mol L﹣1。下列说法正确的是( )
A.Na2S溶液中:c(OH﹣)=c(H+)﹣c(HS﹣)﹣c(H2S)
B.向水样中加入Na2S2所得溶液中:c(Na+)=2c(S2﹣)+2c(HS﹣)+2c(H2S)
C.反应FeS(s)+Cd2+(aq) CdS(s)+Fe2+(aq)正向进行,需满足108.9
D.向水样中通入H2S气体至饱和,所得溶液中:c(H+)<c(Cd2+)
【答案】C
【分析】A.Na2S溶液中存在质子守恒分析判断;
B.向水样中加入Na2S2所得溶液中存在物料守恒;
C.反应FeS(s)+Cd2+(aq) CdS(s)+Fe2+(aq),反应的平衡常数K108.9,反应正向进行,则QcK;
D.向水样中通入H2S气体至饱和,溶液中的Cd2+离子形成CdS沉淀。
【解答】解:A.Na2S溶液中存在质子守恒:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+2c(H2S),故A错误;
B.向水样中加入Na2S2所得溶液中存在物料守恒c(Na+)=c(S2﹣)+c(HS﹣)+c(H2S),故B错误;
C.反应FeS(s)+Cd2+(aq) CdS(s)+Fe2+(aq),反应的平衡常数K108.9,反应正向进行,则QcK=108.9,故C正确;
D.向水样中通入H2S气体至饱和,溶液中的Cd2+离子形成CdS沉淀,溶液中c(H+)>c(Cd2+),故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了弱电解质电离、沉淀溶解平衡分析和计算应用,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
15.(2025 广东)CuCl微溶于水,但在Cl﹣浓度较高的溶液中因形成[CuCl2]﹣和[CuCl3]2﹣而溶解.将适量CuCl完全溶于盐酸,得到含[CuCl2]﹣和[CuCl3]2﹣的溶液,下列叙述正确的是( )
A.加水稀释,[CuCl3]2﹣浓度一定下降
B.向溶液中加入少量NaCl固体,[CuCl2]﹣浓度一定上升
C.H[CuCl2]的电离方程式为:H[CuCl2]═H++Cu++2Cl﹣
D.体系中,c(Cu+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c([CuCl2]﹣)+c([CuCl3]2﹣)+c(OH﹣)
【答案】A
【分析】A.加水稀释,溶质微粒浓度减小;
B.向溶液中加入少量NaCl固体,[CuCl2]﹣浓度不一定上升;
C.配离子不能拆分为离子;
D.溶液中存在电荷守恒分析判断。
【解答】解:A.加水稀释,溶液中溶质离子浓度减小,[CuCl3]2﹣浓度一定下降,故A正确;
B.溶液中可能存在[CuCl2]﹣+Cl﹣ [CuCl3]2﹣,向溶液中加入少量NaCl固体,[CuCl2]﹣浓度减小,故B错误;
C.H[CuCl2]的电离方程式为:H[CuCl2] H++[CuCl2]﹣,故C错误;
D.体系中存在电荷守恒,c(Cu+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c([CuCl2]﹣)+2c([CuCl3]2﹣)+c(OH﹣),故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了弱电解质电离、溶液中离子浓度变化、来找你的关系的分析判断,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
16.(2025 武清区校级模拟)常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.pH=3的CH3COOH溶液中,由水电离出来的c(OH﹣)=10﹣3mol/L
B.0.1mol/LpH=9的NaHB溶液中:c(HB﹣)>c(B2﹣)>c(H2B)
C.0.2mol/LCH3COOK溶液与0.1mol/L盐酸等体积混合(pH<7):c(K+)>c(CH3COOH)>c(Cl﹣)>c(CH3COO*)>c(H+)>c(OH﹣)
D.室温下,浓度相同的①(NH4)2SO4②NH4HSO4③NH4Al(SO4)2④NH4Cl⑤NH3 H2O,c()大小顺序为:①>②>③>④>⑤
【答案】D
【分析】A.pH=3的CH3COOH溶液中,由水电离出来的c(OH﹣);
B.0.1mol/LpH=9的NaHB溶液中HB﹣水解沉淀大于其电离程度,溶液显碱性;
C.0.2mol/LCH3COOK溶液与0.1mol/L盐酸等体积混合得到等浓度的CH3COOK、NaCl、CH3COOH(pH<7)的混合溶液;
D.①铵根离子水解,②中氢离子抑制铵根离子水解,③中铝离子水解抑制铵根离子水解,④中只有铵根离子水解,⑤一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子。
【解答】解:A.pH=3的CH3COOH溶液中,由水电离出来的c(OH﹣)mol/L=10﹣11mol/L,故A错误;
B.0.1mol/LpH=9的NaHB溶液中HB﹣水解沉淀大于其电离程度,溶液显碱性,离子浓度关系c(HB﹣)>c(H2B)>c(B2﹣),故B错误;
C.0.2mol/LCH3COOK溶液与0.1mol/L盐酸等体积混合得到等浓度的CH3COOK、KCl、CH3COOH(pH<7)的混合溶液,溶液显酸性,醋酸电离程度大于差点跟离子水解程度,c(K+)>c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH﹣),故C错误;
D.①铵根离子水解,②中氢离子抑制铵根离子水解,③中铝离子水解抑制铵根离子水解,④中只有铵根离子水解,⑤一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子,c()大小顺序为:①>②>③>④>⑤,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了弱电解质电离、盐类水解的分析应用,主要是盐的分类方法和溶液酸碱性的分析判断,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
17.(2025 郑州三模)常温下,NaHCO3溶液中的H+、OH﹣、H2CO3、四种微粒浓度的负对数(﹣lgx)随NaHCO3溶液浓度的负对数(﹣lgc)变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.H2CO3的Ka1 Ka2>Kw
B.随着﹣lgc增大,增大
C.NaHCO3溶液中,c(OH﹣)>c(H2CO3)>c()>c(H+)
D.当﹣lgc=3.7时,c(Na+)+c(H+)=3c(OH﹣)+c()
【答案】D
【分析】首先需要判断各曲线代表哪种粒子浓度,图中均是负对数,故图横坐标表示的是NaHCO3溶液浓度下降,根据NaHCO3溶液中各粒子变化规律确定各曲线所代表的粒子浓度;
A.要判断H2CO3的Ka1 Ka2与Kw的大小,可将Ka1 Ka2表达式写出来之后化简变式,通过图中涉及粒子曲线交点时浓度相等的特殊点,进一步化简,然后通过溶液中c(H+)与c(OH﹣)大小进行比较;
C.根据图中曲线可知NaHCO3溶液中的四种粒子浓度随着NaHCO3浓度变化存在多种不同关系,以各曲线交点所对应的pH为分界点,c(OH﹣)既有大于c()的,也有小于c()的;
D.题给式子像电荷守恒式,﹣lgc=3.7时,有交点,可将浓度进行替换,然后判断。
【解答】解:图中均是负对数,故横坐标表示的是NaHCO3溶液浓度下降,纵坐标曲线向下表示粒子浓度增大,向上则表示浓度下降。NaHCO3溶液呈碱性,浓度下降,其碱性下降,c(H+)则上升,可判断出①代表H+浓度,与此对应的②代表OH﹣浓度,③④则代表另外两个粒子,因HC的水解大于电离HC的水解大于电离,H2CO3的浓度大于,所以③代表的浓度,④代表H2CO3的浓度,
A.H2CO3的Ka1 Ka2c2(H+),由图可知,③④线相交处,1,此时c(H+)<c(OH﹣),则c2(H+)<c(H+) c(OH﹣)=Kw,即Ka1 Ka2<Kw,故A错误;
B.由Ka1 Ka2c2(H+),可得,由图像可知,﹣lgc(H+)不是随着﹣lgc增大而增大,即c(H+)不是随着﹣lgc增大而减小,所以,不是随着﹣lgc增大而增大,故B错误;
C.由图可知NaHCO3溶液中的四种粒子浓度随着NaHCO3浓度变化存在多种不同关系:当﹣lgc<3.7时,c(H2CO3)>c()>c(OH﹣)>c(H+),当﹣lgc>3.7且小于右侧①③线交点对应pH时,c(H2CO3)>c(OH﹣)>c()>c(H+),当﹣lgc大于右侧①③线交点对应pH时,c(H2CO3)>c(OH﹣)>c(H+)>c(),故C错误;
D.当﹣lgc=3.7时,c(OH﹣)=c(),根据电荷守恒,c(H+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HC)+2c()=3c(OH﹣)+c(HC),故D正确;
故选:D。
【点评】本题通过NaHCO3溶液中各粒子浓度随NaHCO3浓度变化而变化的材料,主要考查了各粒子浓度的大小关系,其中图中曲线采用浓度的负对数绘制,曲线的走势与常见的浓度曲线相反,较为陌生,使题目难难度进一步提高。熟悉NaHCO3溶液中存在的各种平衡、将算式进行转化或化简、利用图表中交点等特殊点进行分析讨论是解答本题的基础。
18.(2025 渭南二模)常温下,碳酸氢钠溶液中p(X)(X为H2CO3,,H+或OH﹣)随变化曲线如下,其中p表示负对数运算,如p(H2CO3)=1表示,下列说法错误的是( )
A.曲线③表示p(H2CO3)的变化曲线
B.交点M处
C.碳酸氢钠溶液物质的量浓度较大时,可能出现
D.碳酸氢钠溶液中一定存在
【答案】C
【分析】碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,溶液中碳酸的浓度大于碳酸根离子,碳酸氢钠溶液的浓度越大,溶液中氢氧根离子浓度和碳酸浓度越大,则曲线①、②、③、④分别表示p(H+)、p()、p(H2CO3)、p(OH﹣)的变化曲线。
【解答】解:碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,溶液中碳酸的浓度大于碳酸根离子,碳酸氢钠溶液的浓度越大,溶液中氢氧根离子浓度和碳酸浓度越大,则曲线①、②、③、④分别表示p(H+)、p()、p(H2CO3)、p(OH﹣)的变化曲线;
A.由分析可知,曲线③表示p(H2CO3)的变化曲线,故A正确;
B.由分析可知,曲线②、④分别表示p()、p(OH﹣)的变化曲线,由图可知,交点M处,溶液中碳酸根离子浓度与氢氧根离子浓相等,由质子守恒关系可知,溶液中,故B正确;
C.由图可知,碳酸氢钠溶液物质的量浓度较大时,,故C错误;
D.碳酸溶液的一级电离常数远远大于二级电离常数由分析可知,碳酸氢钠溶液中,,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查水溶液中的平衡,侧重考查学生沉淀溶解平衡的掌握情况,试题难度中等。
19.(2025 大兴区校级三模)常温下完成下列实验。其中实验Ⅰ中浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列说法中不正确的是( )
A.实验Ⅰ中加入8滴水后溶液的pH不变
B.实验Ⅱ中加入浓氨水后,
C.实验Ⅲ中加入NH4Cl溶液后,NH4Cl溶液抑制了的水解
D.以上实验说明NaHCO3溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
【答案】C
【分析】A.实验Ⅰ中加入8滴水后溶液浑浊不消失,溶液仍是NaHCO3的饱和溶液;
B.实验Ⅱ中加入浓氨水后,溶液为NaHCO3和氨水的混合溶液;
C.氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,促进碳酸氢根离子的水解,碳酸氢钠溶解;
D.实验Ⅱ说明碳酸氢根离子存在水解平衡,实验Ⅲ说明存在碳酸氢根离子的电离平衡。
【解答】解:A.实验Ⅰ溶液仍是NaHCO3的饱和溶液,故pH不变,故A正确;
B.实验Ⅱ溶液为NaHCO3和氨水的混合溶液,根据电荷守恒则有c(Na+)+c(H+)+c() = 2c()+c()+c(OH﹣),故B正确;
C.氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,促进碳酸氢根离子的水解,碳酸氢钠溶解,溶液变澄清,故C错误;
D.实验Ⅲ说明存在碳酸氢根离子的电离平衡,实验Ⅱ说明碳酸氢根离子存在水解平衡,则说明NaHCO3溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查水溶液中的平衡,侧重考查学生微粒浓度关系的掌握情况,试题难度中等。
20.(2025 河南校级三模)NaHCO3水溶液中存在多个质子转移过程,25℃时,px与pc的关系如图所示[其中px=﹣lgc(x),x代表H2CO3、H+、OH﹣和;pc=﹣lgc(NaHCO3)]。下列说法错误的是( )
A.曲线②表示﹣lgc(OH﹣)
B.H2CO3电离常数Ka2的数量级为10﹣11
C.pc=3.5时,溶液中:
D.pc≤2.5时,溶液中质子转移的主反应为
【答案】C
【分析】在NaHCO3水溶液中存在多个转化过程,NaHCO3的电离:、的电离:、的水解:、H2O的电离:;当pc=1时,由于NaHCO3溶液呈碱性,溶液中c(OH﹣)>c(H+),当pc逐渐增大,NaHCO3溶液浓度逐渐降低,H+和OH﹣逐渐向中性靠拢,且,结合坐标图,发现曲线①与曲线②的二者之和始终约等于14,则曲线①为﹣lgc(H+)、曲线②为﹣lgc(OH﹣)、曲线③为、曲线④为﹣lgc(H2CO3),据此分析解答。
【解答】解:在NaHCO3水溶液中存在多个转化过程,NaHCO3的电离:、的电离:、的水解:、H2O的电离:;当pc=1时,由于NaHCO3溶液呈碱性,溶液中c(OH﹣)>c(H+),当pc逐渐增大,NaHCO3溶液浓度逐渐降低,H+和OH﹣逐渐向中性靠拢,且,结合坐标图,发现曲线①与曲线②的二者之和始终约等于14,则曲线①为﹣lgc(H+)、曲线②为﹣lgc(OH﹣)、曲线③为、曲线④为﹣lgc(H2CO3);
A.根据分析,曲线②表示的是﹣lgc(OH﹣),故A正确;
B.当pc=1时,,根据图可知此时,c(H+)≈10﹣8.3mol L﹣1,则此时,数量级为10﹣11,故B正确;
C.当pc=3.5时,根据图可知溶液中存在:,故C错误;
D.当pc≤2.5时,根据图可知溶液中,则质子转移的主反应为:,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查水溶液中的平衡,侧重考查学生微粒浓度关系的掌握情况,试题难度中等。
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