第三章 提升课时7 水溶液中的图像分析
(每小题5分)
1.(2024·赤峰二中月考)常温下,将NaOH溶液滴加到20 mL等浓度的某一元酸HA溶液中,测得混合溶液的pH与粒子浓度比值的负对数的变化关系如图所示,下列叙述不正确的是( )
m点对应的NaOH溶液体积小于10 mL
Ka(HA)的数量级为10-5
l点所示溶液中:c(Na+)各点的水溶液中水的电离程度大小关系:n>m>l
2.已知T ℃时,难溶电解质X(OH)x和Y(OH)y的饱和溶液中-lg c(Xx+)或-lg c(Yy+)与溶液pH的关系如图所示,下列说法错误的是( )
x∶y=3∶1
T ℃时,Ksp[X(OH)x]T ℃时,饱和X(OH)x溶液和饱和Y(OH)y溶液中:c(Yy+)>c(Xx+)
T ℃时,若溶液中c(Xx+)如a点所示,则加入NaOH可使溶液pH沿水平线向右移动至b点
3.室温下,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定盐酸酸化的0.02 mol·L-1 FeCl3溶液的pH-t曲线如图所示。下列说法正确的是( )
已知:①室温时Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
②lg 2=0.3
Fe3+的水解平衡常数为2.5×1024
若b点c(Fe3+)=10-5 mol·L-1,则x=3.2
ab段仅发生反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
从a到c点,水的电离程度一直减小
4.室温下,向0.1 mol·L-1三元中强酸H3PO4溶液中缓慢加入NaOH固体,忽略温度和溶液体积的变化,溶液中的H3PO4、H2PO、HPO和PO的物质的量分数随溶液的pH的变化如图所示[已知δ(X)=],下列叙述错误的是( )
Ka2(H3PO4)的数量级为10-8
Q1、Q2和Q3三点溶液中均存在:c(Na+)-c(OH-)-2c(HPO)=c(H2PO)+3c(PO)-c(H+)
Na2HPO4溶液中:c(Na+)=2c(H2PO)+2c(PO)+2c(HPO)+2c(H3PO4)
当pH=13时,c(Na+)>c(PO)>c(OH-)>c(HPO)
5.常温下,在Co(NO3)2、Pb(NO3)2和HR混合液中滴加NaOH溶液,pM与pH关系如图所示。已知:pM=-lg c(M),c(M)代表c(Co2+)、c(Pb2+)或,Ksp[Co(OH)2]>Ksp[Pb(OH)2]。下列叙述正确的是( )
Y代表Pb(OH)2,Z代表HR
常温下,Ksp[Co(OH)2]=1×10-20
在含有Co2+、Pb2+的溶液中滴加稀NaOH溶液先生成Pb(OH)2
常温下,Co(OH)2+2HR??Co2++2R-+2H2O的平衡常数K为1 000
6.AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法正确的是( )
图像中四个点的Ksp:a=b>c>d
AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
AlPO4(s)??Al3+(aq)+PO(aq) ΔH<0
升高温度可使d点移动到b点
7.常温下,Fe(OH)3、Al(OH)3和Cu(OH)2在水中达沉淀溶解平衡时的pM-pH关系如图所示{pM=-lgc(M)},M代表Fe3+、Al3+或Cu2+;c(M)≤10-5 mol·L-1时可认为M离子沉淀完全,已知lg 2=0.3,pKsp[Fe(OH)3]>pKsp[Al(OH)3]。
下列叙述正确的是( )
ⅰ曲线代表的是Al3+
a、b两点对应物质的Ksp和溶解度均相同
Fe3+、Cu2+的混合溶液中c(Cu2+)=1 mol·L-1时二者能同时沉淀
“沉铜”时,若将pH从5.0提高到5.5,则铜损失的量降低至原来的10%
8.常温下 0.1 mol/L的H2A溶液中H2A、HA-、A2- 三者中所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示。下列表述不正确的是( )
H2A??2H++A2- K=10-5.4
在 0.1 mol/L NaHA溶液中,各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
已知25 ℃时HF的 Ka=10-3.45,将少量H2A的溶液加入足量NaF溶液中,发生的反应为 H2A+F-===HF+HA-
将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中,所得溶液pH恰好为4.2
9.常温下,向体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的丙烯酸(CH2===CHCOOH)、丙酮酸 (CH3COCOOH)溶液中分别滴加pH=13的NaOH溶液,溶液的pH与lg c(X)的关系如图所示[c(X)为或]。下列说法正确的是( )
丙烯酸的酸性比丙酮酸的强
CH3COCOOH的Ka=10-3.49
向含相同浓度的丙烯酸钠和丙酮酸钠的混合溶液中滴加盐酸时,先生成丙烯酸
当加入10 mL NaOH溶液时,两溶液的pH分别为4.26,2.49
10.常温下,将NaOH溶液滴加到乙二酸(H2C2O4)溶液中,混合溶液的pH与-lg M[M=或]的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线Ⅱ表示pH与-lg 的变化关系
乙二酸的Ka2的数量级为10-5
NaHC2O4溶液呈酸性
pH=7时,c(Na+)11.某二元碱M(OH)2在水溶液中逐级电离。25 ℃时,M2+、M(OH)+和M(OH)2三者各自的分布系数δ(x)随溶液pH的变化曲线如图所示。已知:δ(x)=,下列说法错误的是( )
Kb2[M(OH)2]的数量级为10-8
δ[M(OH)2]=δ(M2+)时,pH=8.39
等物质的量的MCl2和M(OH)Cl混合溶液中δ(M2+)<δ[M(OH)+]
M(OH)Cl溶液中,若c[M(OH)2]+2c(M2+)+c(H+)=c(OH-),则δ[M(OH)2]=δ[M(OH)+]
12.某废水中含浓度相同的Cd2+、Ni2+,若通入H2S气体,保持c(H2S)=0.1 mol·L-1,通过调节溶液pH使金属离子分步沉淀。已知常温下,Ksp(CdS)曲线b代表Ni2+,曲线c代表S2-
Ka2=10-14.4 mol·L-1
M点会有NiS沉淀析出
反应NiS(s)+Cd2+(aq)??CdS(s)+Ni2+(aq)的平衡常数K=107.6
13.室温下,向两份浓度均为0.1 mol·L-1的HX溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的盐酸和NaOH溶液,向两份0.1 mol·L-1的HY溶液中也进行同样操作,测得x[x=-lg其中A=X或Y]与溶液pH的关系如图所示。
已知:Ka(HX)>Ka(HY)。下列说法正确的是( )
溶液中水的电离程度:a>b>c
d点溶液中:c(HA)+c(A-)<0.10 mol·L-1
b点到c点之间,c(Na+)始终大于c(A-)
NaY溶液中的Kb=1.0×10-4.76
14.常温下,向 25 mL 0.1 mol·L-1 H2R溶液中逐滴加入等浓度的 NaOH 溶液,所得溶液中含 R元素的微粒的物质的量分数与溶液 pH 的关系如图,下列说法错误的是( )
Na2R水解的离子方程式为R2++H2O??HR-+OH-
常温下, Na2R水解常数Kh=10-11
0.1 mol·L-1 NaHR 溶液中存在c(R2-)+c(HR-)=0.1 mol·L-1
常温下,等物质的量浓度的 NaHR与Na2R溶液等体积混合后得到的溶液 pH=3.0
15.在相同温度和压强下,研究Cl2分别在不同浓度的盐酸和NaCl溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物质的量浓度表示)变化如下图所示。
已知Cl2溶解存在下列过程:
①Cl2(aq)+H2O(l)??H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) K1=4.2×10-4
②Cl2(aq)+Cl-(aq)??Cl(aq) K2=0.19
③HClO(aq)??H+(aq)+ClO-(aq) Ka=3.2×10-8
下列说法错误的是( )
a点时,c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-)
b点时,c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl)-c(HClO)-c(ClO-)
当NaCl溶液浓度介于1~4 mol·L-1之间时,随NaCl溶液浓度增大,Cl2溶解度减小,溶液中减小
当盐酸浓度介于1~4 mol·L-1之间时,Cl2溶解度随盐酸浓度增大而增大,可能的原因是反应①被抑制,反应②为主要反应从而促进Cl2溶解
16.(10分)(2024·华中师大一附中高二期中)回答下列问题:
(1)(4分)以酚酞为指示剂,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的H2A溶液。pH、分布系数δ随NaOH溶液体积VNaOH变化关系如图。已知δ(HA-)=,写出H2A的电离方程式___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
HA-的电离常数Ka=________。
(2)(3分)浓度均为0.10 mo/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化如图所示,ROH的电离程度:b点________(填“>”“<”或“=”)a点,当lg =2时,若两溶液同时升高温度,则________(填“增大”“减小”或“不变”),b点________(填“>”“<”“=”或“不能确定”)c点水的电离程度。
(3)(3分)H2L为某常见配体,其pKa1=7.46,pKa2=12.4。常温下构建Fe(Ⅲ)-H2L溶液体系,其中c0(Fe3+)=2×10-4 mol/L,c0(H2L)=5×10-3 mol/L。体系中含Fe物种的组分分布系数δ与pH的关系如图所示,已知:pKa=-lgKa,分布系数δ(x)=。
①(2分)当pH=10时,参与配位的c(L2-)≈
___________________________________________________________________。
②(1分)pH在9.5~10.5之间,含L的物种主要为________(填“L2-”“HL-”或“H2L”)。
提升课时7 水溶液中的图像分析
1.D [NaOH与HA浓度相等,当NaOH溶液体积等于10 mL时,得到的溶液中溶质为等浓度的HA和NaA的混合溶液,HA的电离程度大于A-的水解程度,所以c(A-)>c(HA),而m点p=0,说明c(A-)=c(HA),则m点对应的NaOH溶液的体积小于10 mL,故A正确; m点时c(A-)=c(HA),此时Ka(HA)==c(H+)=10-4.76,所以Ka(HA)的数量级为10-5,B正确;l点所示溶液显酸性,是NaA与HA的混合溶液,则根据元素守恒可得: c(Na+)2.A [由图可知,溶液pH为5、6时,X(OH)x饱和溶液中Xx+的浓度分别为10-3 mol/L、10-6 mol/L,由温度不变,溶度积不变可得:10-3×(10-9)x=10-6×(10-8)x,解得x=3,同理可知,溶液pH为6、7时,Y(OH)y饱和溶液中Yy+的浓度分别为10-4 mol/L、10-6 mol/L,由温度不变,溶度积不变可得:10-4×(10-8)y=10-6×(10-7)y,解得y=2,则T ℃时,X(OH)x、Y(OH)y的溶度积分别为10-30、10-20。由分析可知,x、y分别为3、2,则x∶y=3∶2,A错误;T ℃时,X(OH)x、Y(OH)y的溶度积分别为10-30、10-20,则X(OH)x的溶度积小于Y(OH)y的溶度积,B正确;T ℃时,X(OH)x、Y(OH)y的溶度积分别为10-30、10-20,则饱和溶液中,Xx+、Yy+的浓度分别为 mol/L、 mol/L,所以Xx+的浓度小于Yy+的浓度,C正确;由图可知,a点为X(OH)x的不饱和溶液、b点为X(OH)x的饱和溶液,则向溶液中加入氢氧化钠固体,溶液中氢氧根离子浓度增大,Xx+浓度不变,可以使不饱和溶液转化为饱和溶液,则加入氢氧化钠可使溶液pH沿水平线向右移动至b点,D正确。]
3.B [Fe3+的水解平衡常数为Kh=====2.5×10-5,A错误;若b点c(Fe3+)=10-5 mol·L-1,c3(OH-)=,c(OH-)===×10-11 mol·L-1,则c(H+)= mol·L-1=×10-3 mol·L-1,则pH=-lg ×10-3=3+lg 2=3.2,则x=3.2,B正确;盐酸酸化的0.02 mol·L-1 FeCl3溶液,因此ab段发生反应:H++OH-===H2O、Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,C错误;刚开始是酸碱中和反应,酸性减弱,水的电离程度增大,D错误。]
4.D [根据图像中pH的变化,可知图像中X为H3PO4,Y为H2PO,Z为HPO,W为PO。因H3PO4的第二步电离常数Ka2= ,pH=7.2时,c(HPO)=c(H2PO),故Ka2==c(H+)=10-7.2,故Ka2(H3PO4)的数量级为10-8,A正确;溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+3c(PO)+c(OH-)+2c(HPO),故c(Na+)-c(OH-)-2c(HPO)=c(H2PO)+3c(PO)-c(H+),B正确;Na2HPO4溶液中根据元素守恒可得:c(Na+)=2c(H2PO)+2c(PO)+2c(HPO)+2c(H3PO4),C正确;当pH=13时,c(OH-)=0.1 mol/L,而含磷微粒总浓度为0.1 mol·L-1,则c(PO)<0.1 mol/L,结合图像可知c(Na+)>c(OH-)>c(PO)>c(HPO),D错误。]
5.D [根据图中数据可知,X、Y直线斜率相等,说明变化趋势相同,由于Pb(OH)2、Co(OH)2的组成类型相同,则pM和pH变化关系相同,可推出Z代表HR,取图中Z上任意一点如pH=3,pM=2,则c(H+)=1.0×10-3,=1.0×10-2,则HR的电离常数为Ka==1.0×10-3×1.0×10-2=1.0×10-5;任选图中X、Y上任意一点按照同样的方法可计算溶度积:Ksp(X)=1.0×10-20,Ksp(Y)=1.0×10-15,由于Co(OH)2的溶度积大于Pb(OH)2,所以X代表Pb(OH)2,Y代表Co(OH)2。Z代表HR,Ksp[Co(OH)2]=1.0×10-15,A、B错误;题目中未说明起始离子浓度是否相等,滴加氢氧化钠溶液,不一定先析出Pb(OH)2,C错误;常温下,Co(OH)2+2HRCo2++2R-+2H2O的平衡常数为K===Ksp[Co(OH)2]×=1.0×10-15×=1 000,D正确。]
6.B [A.温度相同,Ksp相同,温度越高,Ksp越大,则图像中四个点的Ksp:a=d=c<b,故A错误;B.T2>T1,温度升高Ksp增大,说明AlPO4溶解度增大,则AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,故B正确;C.T2>T1,温度升高,Ksp增大,说明升高温度,平衡正向移动,AlPO4的沉淀溶解平衡为吸热反应,则AlPO4(s)??Al3+(aq)+PO(aq) ΔH>0,故C错误;D.升高温度,沉淀溶解平衡正向移动,则升高温度Al3+、PO的浓度均增大,不能使d点移动到b点,故D错误。]
7.D [Fe(OH)3、Al(OH)3结构相似,pM-pH关系曲线平行,pKsp[Fe(OH)3]>pKsp[Al(OH)3],则ⅰ表示Fe3+,ⅱ表示Al3+,ⅲ表示Cu2+,A错误;a、b两点对应物质的Ksp相同,溶解度不相同,B错误;ⅰ表示Fe3+,ⅲ表示Cu2+,Fe3+、Cu2+的混合溶液中c(Cu2+)=1 mol·L-1时,根据图示,当Cu2+开始沉淀时,Fe3+已经沉淀完全,二者不能同时沉淀,C错误;根据a点c(Cu2+)=10-1.7 mol·L-1时c(OH-)=10-9,则Ksp[Cu(OH)2]=10-19.7,“沉铜”时,若将pH从5.0提高到5.5,c(Cu2+)==10-2.7 mol·L-1,则铜损失的量降低至原来的10%,D正确。]
8.D [由图像可知,pH=1.2时,溶液中存在H2A、HA-,且二者浓度相等,说明H2A部分电离,电离方程式为H2AH++HA-,则Ka1==10-1.2,pH=4.2时,HA-、A2-浓度相等,且二者浓度相等,电离方程式为HA-H++A2-,则Ka2==10-4.2。H2A2H++A2-的平衡常数K==Ka1·Ka2=10-5.4,A正确; pH=4.2时,HA-、A2-浓度相等,溶液呈酸性,说明HA-电离程度大于HA-水解程度,则在0.1 mo/L NaHA溶液中,各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HA-)>c(H+),因还存在水的电离,则c(H+)>c(A2-)>c(OH-),所以各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B正确;已知25 ℃时HF的Ka=10-3.45,由以上信息可知酸性H2A>HF>HA-,则将少量H2A的溶液加入足量的NaF溶液中,发生的反应为H2A+F-===HF+HA-,C正确;将等物质的量的NaHA、Na2A溶于水中,A2-的水解常数Kh==10-9.8<Ka2,则HA-的电离程度大于A2-的水解程度,故二者浓度关系c(A2-)>c(HA-),对应的pH>4.2,D错误。]
9.C [横坐标为0时,丙烯酸和丙烯酸根离子浓度相等,丙酮酸和丙酮酸根离子浓度相等,根据pH=pKa+lg c(X),此时pH=pKa,丙酮酸的pH更小,酸性强于丙烯酸,A错误;根据b点坐标(1,3.49),横坐标为1,lg =1,=10,该点的氢离子浓度为c(H+)=10-3.49,则Ka==10×10-3.49=10-2.49,B错误;向盐溶液中加入酸,优先生成酸性相对较弱的酸,即丙烯酸,C正确;根据c点坐标(-1,3.26),横坐标为-1,lg =-1,=10-1,c(H+)=10-3.26,Ka==10-1×10-3.26=10-4.26,丙烯酸Ka=10-4.26,由选项B可知丙酮酸Ka=10-2.49,当加入10 mL NaOH溶液时,对于丙烯酸,中和了一半的酸,溶液的溶质为相同浓度的丙烯酸和丙烯酸钠,因为电离大于水解,lg c(X)>0,pH>4.26,同理向丙酮酸溶液中滴加10 mL NaOH溶液时,所得溶液的pH>2.49,D错误。]
10.D [由A、B两点可知,当=1时,c(H+)=10-1.25,则Ka1=10-1.25,同理Ka2=10-4.27,则乙二酸的Ka2的数量级为10-5,曲线Ⅱ表示的是pH与-lg 的变化关系,A、B正确;根据A点数据可知,Ka2=10-4.27,则草酸氢根离子的水解常数Kh===10-9.73,则其电离大于水解,则溶液显酸性,C正确;根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),pH=7时,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,则c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O),D错误。]
11.D [pH减小,M(OH)2含量减小、M(OH)+含量先增大后减小、M2+含量一直增大,故对应的曲线为
根据图可知,当pH=6.85,pOH=7.15时,c(M2+)=c[M(OH)+],Kb2[M(OH)2]==10-7.15,Kb2[M(OH)2]的数量级为10-8,A正确;由pH=9.93可知,Kb1[M(OH)2]==109.93-14=10-4.07;Kb1[M(OH)2]·Kb2[M(OH)2]=×==10-7.15×10-4.07,δ[M(OH)2]=δ(M2+)时,c(OH-)=10-5.61 mol/L,pOH=5.61,pH=8.39,B正确;MCl2溶液水解显酸性,加入碱性溶液M(OH)Cl,促进了MCl2的水解,导致M(OH)+的量增大,M2+的量减小,所以δ(M2+)<δ[M(OH)+],C正确;根据电荷守恒规律:c(OH-)+c(Cl-)=c(H+)+c[M(OH)+]+2c(M2+),然后把c[M(OH)2]+2c(M2+)+c(H+)=c(OH-)带入上式中,结果为:c(Cl-)+c[M(OH)2]=c[M(OH)+],则δ[M(OH)2]≠δ[M(OH)+],D错误。]
12.C [随着pH的增大,H2S饱和溶液中H2S的电离平衡向电离方向移动,HS-与S2-的浓度均要增大,则有-lg c(HS-)和-lg c(S2-)随着pH增大而减小,且pH相同时,HS-的浓度大于S2-的浓度,即-lg c(HS-)小于-lg c(S2-);随着pH的增大,S2-的浓度增大,Cd2+、Ni2+的浓度减小,即-lg c(Ni2+)和-lg c(Cd2+)随pH增大而增大,且Ksp(NiS)>Ksp(CdS),即当c(S2-)相同时,c(Ni2+)>c(Cd2+), -lg c(Ni2+)<-lg c(Cd2+),由此可知曲线a代表Cd2+、b代表Ni2+、c代表S2-,d代表HS-,A正确;Ka1·Ka2=·=,由曲线c两点坐标可知,当c(H+)=10-4.8 mol/L时,c(S2-)=10-12.9 mol/L,或者当c(H+)=10-6.7 mol/L时,c(S2-)=10-9.1 mol/L,故有Ka1Ka2=10-21.5,Ka1=,由图示曲线d两点坐标可知,此时c(H+)=10-1.6 mol/L时,c(HS-)=10-6.5 mol/L,c(H2S)=0.1 mol/L,代入可知,Ka1=10-7.1,则Ka2=10-14.4,B正确;由图可知,在pH相同的情况下,M点在平衡曲线的上方,M点-lg c(Ni2+)大于平衡时-lg c(Ni2+),所以M点c(Ni2+)小于平衡时c(Ni2+),所以M点不会有NiS沉淀析出,C错误;c(H+)=10-6.7 mol/L时,c(S2-)=c(Ni2+)=10-9.1 mol/L,Ksp(NiS)=c(S2-)×c(Ni2+)=10-18.2,当c(H+)=10-4.8 mol/L时,c(S2-)=c(Cd2+)=10-12.9 mol/L,Ksp(CdS)=c(S2-)×c(Cd2+)=10-25.8,反应的平衡常数K===107.6,D正确。]
13.B [由HAH++A-可知,Ka(HA)=,-lg Ka(HA)=-lg ,整理后pH=-lg Ka(HA)+,pH=-lg Ka(HA)+x,又因为Ka(HX)>Ka(HY),所以pH为HX<HY,由图可知,当x=0时pH是Ⅰ>Ⅱ,则HY对应的曲线是Ⅰ,则HX对应的曲线是Ⅱ。HY为弱酸,忽略水的电离,HY电离产生的氢离子和Y-离子浓度近似相等,Ka(HY)=,0.1 mol·L-1的HY溶液中c2(H+)≈c(HY)Ka,pH=2.875,a点的pH=2.75,说明a点滴加了酸,抑制了水的电离,b点和c点滴加了NaOH溶液,趋向于滴定终点,但滴定终点为碱性溶液,所以c点还没有达到滴定终点,故溶液中水的电离程度:c>b>a,A错误;d点溶液pH=1.5,溶液显强酸性,是向HX溶液中加入了酸溶液,导致溶液体积增大,根据元素守恒可知n(HA)+n(A-)=0.1 mol/L×V L,由于加入酸后溶液体积大于V L,假设加入酸溶液体积是V1 L,则c(HA)+c(A-)=<0.1 mol/L,B正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),酸性时,c(Na+)c(A-),C错误;将Ⅰ中的点(-2,2.75)代入,可得Ka(HY)=10-4.75,则Kb(NaY)==10-9.25,D错误。]
14.D [由图像可知,0.1 mol·L-1 H2R溶液全部电离为HR-,说明第一步电离为完全电离,Na2R中的R2-发生水解,其离子方程式为R2-+H2O??HR-+OH-,A正确;pH=3时,c(R2-)=c(HR-),则Na2R水解常数Kh==10-11,B正确;H2R溶液全部电离,不存在H2R分子,则由元素守恒可知,c(R2-)+c(HR-)=0.1 mol·L-1,C正确;HR-H++R2-,电离常数Ka=,当c(R2-)=c(HR-),Ka=10-3,等物质的量浓度的NaHR、Na2R等体积混合,HR-的电离程度大于R2-的水解程度,所得c(HR-)3,D错误。]
15.C [a点时,在盐酸中反应②进行程度强于反应①,所以c(H+)>c(Cl-)>c(Cl),反应③进行程度很弱,所以c(Cl)>c(ClO-),所以c(H+)>c(Cl-)>c(Cl)>c(ClO-),A正确;b点时,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Cl)+c(ClO-)+c(OH-),根据元素守恒:①Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) ;②Cl2(aq)+Cl-(aq)Cl(aq);③HClO(aq)H+(aq)+ClO-(aq);④H2OH++OH-;则c(H+)=c(H+)1+c(H+)3+c(H+)4,c(OH-)=c(H+)4;c(HClO)=c(H+)1-c(H+)3,c(ClO-)=c(H+)3;c(Na+)+c(ClO-)+c(HClO)+c(ClO-)+c(H+)4=c(Cl-)+c(Cl)+c(ClO-)+c(H+)4,所以c(Na+)=c(Cl-)+c(Cl)-c(HClO)-c(ClO-),B正确;当NaCl溶液浓度介于1~4 mol·L-1之间时,随NaCl溶液浓度增大,Cl2溶解度减小,==,pH增大,氢离子浓度减少,电离平衡常数不变,溶液中增大,C错误;当盐酸浓度介于1~4 mol·L-1之间时,Cl2溶解度随盐酸浓度增大而增大,可能的原因是反应①被抑制,反应②为主要反应从而促进Cl2溶解,D正确。]
16.(1)H2A===H++HA-、HA-A2-+H+ 10-2
(2)> 减小 = (3)①5×10-4 mol/L ②HL-
解析 (1)根据图知,未加NaOH溶液时,溶液的pH接近1,说明H2A第一步完全电离、第二步部分电离,则H2A的电离方程式为H2A===H++HA-、HA-??A2-+H+;则曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),曲线③代表溶液的pH,故当δ(HA-)=δ(A2-)时,即c(HA-)=c(A2-),溶液的pH=2.0,HA-的电离常数Ka==c(H+)=10-2 mol/L;(2)浓度均为0.10 mol/L、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,稀释100倍时,MOH溶液的pH减小2、ROH溶液的pH减小值小于2,说明MOH为强碱、ROH为弱碱,弱酸的浓度越小,其电离程度越大,c(ROH):a>b,所以ROH的电离程度:b点>a点;当lg =2时,若两溶液同时升高温度,MOH完全电离,溶液中c(M+)不变,ROH继续电离,c(R+)增大,则 减小;碱抑制水电离,碱的碱性越强,水的电离程度越小,碱性:b、c点碱性相等,所以b点等于c点水的电离程度;(3)①根据图像,pH=10时溶液中主要的粒子为[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-)=1×10-4 mol·L-1,此时形成[FeL3]3-消耗了3×10-4 mol·L-1的L2-,形成[FeL2(OH)]2-消耗了2×10-4 mol·L-1的L2-,共消耗了5×10-4 mol·L-1的L2-,即参与配位的c(L2-)≈5×10-4 mol/L;②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pH在9.5~10.5之间时,含L的物种主要为HL-。