2020届高考化学二轮复习 命题区间七 水溶液中的离子平衡(教案+课件)

文档属性

名称 2020届高考化学二轮复习 命题区间七 水溶液中的离子平衡(教案+课件)
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文件大小 4.9MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2020-02-17 08:48:49

文档简介


角度一 溶液中的三大平衡及影响因素
1.三大平衡影响因素
平衡类型
电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+
水解平衡CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
沉淀溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
研究对象
弱电解质溶液
会水解的盐溶液
难溶电解质
影响因素
升温
促进电离
Ka增大
促进水解
Kh增大
若难溶物的溶解度与温度成正比,促进溶解;反之,则抑制溶解
若难溶物的溶解度与温度成正比,则Ksp增大;反之,则Ksp减小
加水
促进电离
Ka不变
促进水解
Kh不变
促进溶解
Ksp不变
加入相
应离子
加入CH3COONa或盐酸,抑制电离
Ka不变
加入CH3COOH或NaOH,抑制水解
Kh不变
加入AgNO3或NaCl,抑制溶解
Ksp不变
加入反应离子(或物质)
加入OH-,促进电离
Ka不变
加入H+,促进水解
Kh不变
加入氨水,促进溶解
Ksp不变
2.影响水电离程度大小的常考因素
3.溶液中离子浓度大小比较
(1)紧扣两个微弱
电离是微弱的,大多数盐的水解也是微弱的。
(2)牢记三大守恒
①电荷守恒:电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数,根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。
如(NH4)2CO3与NH4HCO3的混合溶液中一定有:
c(NH)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)。
②物料守恒:物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变,根据物料守恒可准确、快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子的物质的量浓度或物质的量的关系。
如:0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中一定有c(Na+)=c(HCO)+c(CO)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1。
0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液等体积混合一定有:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)=0.1 mol·L-1。
③质子守恒:在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但质子转移过程中其数量保持不变。
将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子,即可推出溶液中的质子守恒式。
(3)解题思维流程
1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2ONH+OH-(  )(2018·北京,8B)
(2)LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO和PO(  )(2018·天津,6B改编)
(3)常温下,pH=2的H3PO4溶液,加水稀释使电离度增大,溶液pH减小(  )
(2019·全国卷Ⅲ,11C)
(4)常温下,pH=2的H3PO4溶液,加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强(  )
(2019·全国卷Ⅲ,11D)
(5)碳酸钠可用于去除餐具的油污(  )(2018·全国卷Ⅱ,7A)
(6)100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA(  )(2018·全国卷Ⅱ,11B)
(7)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5。浓度均为0.1 mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者(  )
(2017·江苏,14A改编)
(8)常温下,pH=2的H3PO4溶液,c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-)(  )
(2019·全国卷Ⅲ,11B)
(9)0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1 盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)(  )(2017·江苏,14D)
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)√ (9)√
2.(2016·全国卷Ⅲ,13)下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
A.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20 ℃升温至30 ℃,溶液中增大
C.向盐酸中加入氨水至中性,溶液中>1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
答案 D
解析 A项,=,加水稀释,c(CH3COO―)减小,Ka不变,所以比值增大,错误;B项,=(Kh为水解常数),温度升高,Kh增大,比值减小,错误;C项,向盐酸中加入氨水至中性,根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl―)+c(OH-),此时c(H+)=c(OH―),故c(NH)=c(Cl―),所以=1,错误;D项,在饱和溶液中=,温度不变Ksp不变,则溶液中不变,正确。
3.(2018·北京,11)测定0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻




温度/℃
25
30
40
25
pH
9.66
9.52
9.37
9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是(  )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO+H2OHSO+OH-
B.④的pH与①不同,是由SO浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等
答案 C
解析 ①→③的过程中,pH变小,说明SO水解产生的c(OH-)减小;升高温度,SO的水解平衡正向移动,溶液中SO水解产生的c(OH-)增大,pH应增大,而实际上溶液的pH减小,其主要原因是实验过程中部分SO被空气中的O2氧化生成SO,溶液中c(SO)减小,水解平衡逆向移动,则溶液中c(OH-)减小,pH减小;①→③的过程中,温度升高,SO的水解平衡正向移动,而c(SO)减小,水解平衡逆向移动,二者对水解平衡移动方向的影响不一致,C错;Na2SO3是强碱弱酸盐,在水溶液中发生水解,存在水解平衡:SO+H2OHSO+OH-,A对;实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明④中的SO数目大于①中的,④中的SO数目小于①中的,所以④中OH-数目小于①中的,pH不同,B对;Kw只与温度有关,D对。
题组一 溶液的酸碱性及水的电离程度判断
1.(2019·长沙联考)常温下,下列说法不正确的是(  )
A.pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)之比为1∶10
B.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,由水电离的c(H+)为1×10-13 mol·L-1
C.pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液等体积混合后溶液的pH<7
D.等体积pH=2的H2SO4溶液和pH=2的HCl溶液混合后溶液的pH=2
答案 B
解析 pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中,c(H+)分别为0.01 mol·L-1、0.1 mol·L-1,则两溶液中c(H+)之比为1∶10,A项正确;CH3COOH是弱电解质,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1,由c(OH-)=可知,该溶液中c(OH-)>1×10-13 mol·L-1,故由水电离的c水(H+)=c(OH-)>1×10-13 mol·L-1,B项错误;pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,pH=2的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1,二者等体积混合反应后,CH3COOH有剩余,溶液的pH<7,C项正确;pH=2的H2SO4溶液和pH=2的HCl溶液中c(H+)均为0.01 mol·L-1,则两溶液等体积混合后,溶液中c(H+)仍为0.01 mol·L-1,故混合液的pH=2,D项正确。
2.下列说法错误的是(  )
A.常温下,pH=2的盐酸和pH=2的醋酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1
B.pH=4的CH3COOH和pH=4 NH4Cl溶液,水的电离程度相同
C.中和相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液所需NaOH的物质的量不相同,醋酸消耗NaOH的物质的量多
D.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍
答案 B
解析 B项中CH3COOH电离抑制水的电离,NH4Cl水解促进水的电离;C项中,醋酸的浓度远大于等pH的盐酸的浓度。
3.常温下,向10 mL 1 mol·L-1一元酸HA溶液中,不断滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,所加碱的体积与-lgc水(H+)的关系如图所示。c水(H+)为溶液中水电离的c(H+)。下列说法不正确的是(  )
A.常温下,Ka(HA)的数量级为10-4
B.a、b两点pH均为7
C.从a点到b点,水的电离程度先增大后减小
D.溶液的导电性逐渐增强
答案 B
解析 由起点溶液中-lgc水(H+)=12可知,酸电离的c(H+)=10-2 mol·L-1,故Ka(HA)=10-4,故A项正确;从图像中可知,HA是弱酸,曲线的最高点为NaA溶液,b点溶液的溶质是NaA和NaOH,溶液呈碱性,pH>7,故B项错误;a点到b点发生酸碱中和反应生成可水解的盐,然后碱过量,所以水的电离程度先增大后减小,故C项正确;不断加入NaOH溶液,溶液中的离子总浓度不断增大,溶液的导电性逐渐增强,故D项正确。
题组二 三大平衡及平衡常数的应用
4.人体血液里存在重要的酸碱平衡:CO2+H2OH2CO3HCO,使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO)∶c(H2CO3)变化关系如下表:
c(HCO)∶c(H2CO3)
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
下列说法不正确的是(  )
A.正常人体血液中,HCO的水解程度大于电离程度
B.人体血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液缓解
C.pH=7.00的血液中,c(H2CO3)<c(HCO)
D.pH=7.40的血液中,HCO的水解程度一定大于H2CO3的电离程度
答案 D
解析 B项,人体血液酸中毒时,只要增加碳酸氢根即可缓解,所以可注射NaHCO3溶液缓解酸中毒,正确;C项,从pH随c(HCO)∶c(H2CO3)变化关系表知,pH=7.00的血液中,c(H2CO3)<c(HCO),正确;D项,pH=7.40的血液中,c(HCO)∶c(H2CO3)=20.0,只能说明血液中的HCO的量远大于H2CO3的量,但并不能说明HCO的水解程度一定大于H2CO3的电离程度,错误。
5.(2019·成都模拟)常温下,有下列四种溶液:




0.1 mol·L-1
NaOH溶液
pH=11 NaOH溶液
0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液
pH=3 CH3COOH溶液
下列说法正确的是(  )
A.由水电离出的c(H+):①>③
B.将③稀释到原来的100倍后,pH与④相同
C.②与④混合后,若溶液呈酸性,则所得溶液中离子浓度可能为c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
D.①与③混合后,若溶液pH=7,则V(NaOH)>V(CH3COOH)
答案 C
解析 NaOH完全电离,CH3COOH部分电离,前者对水的电离抑制程度更大,由水电离出的c(H+):①<③,A项错误;因CH3COOH会部分电离,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1,则pH>1,稀释100倍后,pH增大,则③的pH与④不同,B项错误;②与④混合后为CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,若溶液呈酸性,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,若CH3COOH较多,则c(H+)>c(Na+),结合电荷守恒可知溶液中离子浓度可能为c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),C项正确;①与③等体积混合后,溶液呈碱性,若要呈中性,则③应过量,即V(NaOH)<V(CH3COOH),D项错误。
6.(2019·日照模拟)25 ℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
A.加水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和均不变
B.向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3固体,AgCl的Ksp和溶解度均不变
C.向盐酸中滴加氨水,由水电离出的c(H+)=10-7 mol·L-1时,溶液一定显中性
D.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中增大
答案 D
解析 加水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液的pH减小,c(H+)增大,c(OH-)减小,所以增大,A项错误;向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3,随着c(Ag+)的增大,AgCl的溶解度会减小,B项错误;盐酸抑制水的电离,氨水与盐酸反应生成的氯化铵促进水的电离,当溶液中盐酸的抑制作用和氯化铵的促进作用相抵消时,溶液中由水电离出的c(H+)=10-7 mol·L-1,此时溶液显酸性,C项错误;向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中醋酸钠的浓度增大,碱性增强,pH增大,c(H+)减小,而醋酸的电离平衡常数Ka=,=,因为c(H+)减小,所以增大,D项正确。
7.(2018·开封市一模)极稀溶液中溶质的物质的量浓度很小,常用其负对数pcB表示(pcB=-lg cB)。如某溶液中溶质的物质的量浓度为1×10-5 mol·L-1,则该溶液中溶质的pcB=5。下列说法正确的是(  )
A.任何电解质溶液的pc(H+)与pc(OH-)之和均为14
B.用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中pc(H+)逐渐增大
C.向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中pc(Ba2+)逐渐减小
D.某温度下Ksp(AgCl)=1.0×10-10,则其饱和溶液中pc(Ag+)+pc(Cl-)=10
答案 D
解析 Kw的大小受温度影响,温度越高Kw越大,Kw=c(H+)·c(OH-),pc(H+)+pc(OH-)=-lg[c(H+)·c(OH-)]=-lg Kw,只有在常温下Kw=10-14时,才有pc(H+)+pc(OH-)=14,其他温度下该等式不成立,A项错误;用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中H+和OH-反应生成水,c(OH-)逐渐减小,c(H+)逐渐增大,c(H+)与pc(H+)成反比,则pc(H+)逐渐减小,B项错误;向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液的过程中,SO和Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,c(Ba2+)逐渐减小,所以pc(Ba2+)逐渐增大,C项错误;因为Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-10,所以pc(Ag+)+pc(Cl-)=-lg[c(Ag+)·c(Cl-)]=-lg[Ksp(AgCl)]=-lg(1.0×10-10)=10,D项正确。
题组三 粒子浓度大小关系判断
8.(2019·咸阳高三质量监测)下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是(  )
A.pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液混合至pH=7:c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)]
答案 D
解析 由于CH3COOH的浓度远大于NaOH溶液的浓度,反应后溶液显酸性,c(CH3COO-)>c(Na+),c(H+)>c(OH-),故A项错误;含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中醋酸的电离大于醋酸根离子的水解:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),B项错误;溶液pH=7,则:c(OH-)=c(H+),C项错误;0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合,由Na2CO3与NaHCO3各自的物料守恒可得:c(Na+)=2[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)],c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3),则混合液中:2c(Na+)=3[c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)],D项正确。
9.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是(  )
A.pH=8.3的某酸式盐NaHB的水溶液中:c(Na+)>c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液等体积混合:c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)
C.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:
c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(OH-)=c(H+)
D.0.1 mol·L-1 NaH2PO4溶液中:c(Na+)=c(PO)+c(HPO)+c(H2PO)+c(H3PO4)
答案 B
解析 NaHB溶液的pH=8.3,说明HB-的水解程度大于HB-的电离程度,则c(H2B)>c(B2-),A项正确;等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),混合溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(HS-)+2c(S2-),B项错误;若NH4HSO4与NaOH以1∶1的物质的量之比混合,发生的反应为2NH4HSO4+2NaOH=== (NH4)2SO4+Na2SO4+2H2O,此时若不考虑NH水解,则c(NH)=c(Na+)=c(SO),但NH水解,溶液显酸性,若要使溶液显中性需再加入少量NaOH,因而c(Na+)>c(SO)>c(NH),C项正确;H2PO在溶液中既存在电离平衡,又存在水解平衡,0.1 mol·L-1 NaH2PO4溶液中的物料守恒式为c(Na+)=c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H3PO4),D项正确。
10.CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据:
弱电解质
H2CO3
NH3·H2O
电离常数(25 ℃)
Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11
Kb=1.77×10-5
现有常温下1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,下列说法正确的是(  )
A.由数据可判断该溶液呈酸性
B.c(NH)>c(HCO)>c(CO)>c(NH3·H2O)
C.c(NH)+c(NH3·H2O)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)
D.c(NH)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+c(CO)
答案 C
解析 根据表中数据知NH的水解平衡常数Kh=,CO第一步水解的平衡常数Kh=,知CO的水解程度大于NH的水解程度,常温下1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液呈碱性,A项错误;盐类的水解是微弱的,1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液中:c(NH)>c(CO)>c(HCO)>c(NH3·H2O),B项错误;根据物料守恒判断,C项正确;根据电荷守恒知c(NH)+c(H+)=2c(CO)+c(HCO)+c(OH-),D项错误。
1.单一溶液中各种粒子浓度的相对大小
考虑因素
举例
考虑电离
CH3COOH溶液中:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
氨水中:c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(NH)>c(H+)
考虑水解
CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)
Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
既考虑电离又考虑水解
0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中(pH>7):
c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
c(Na+)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)
0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中(pH<7):
c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO)>c(OH-)
c(Na+)>c(HSO)>c(SO)>c(H2SO3)
2.常考重要的等浓度溶液中粒子浓度大小比较
类型
粒子浓度大小
等浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液,pH<7
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
等浓度的NH4Cl和NH3·H2O溶液:pH>7
c(NH)>c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)
等浓度的NaCN和HCN溶液,pH>7
c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)
角度二 结合图像判断溶液中粒子浓度的变化
结合图像分析电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,判断离子浓度的关系是全国卷考查的重点,常考图像类型总结如下:
1.一强一弱溶液的稀释图像
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数,醋酸的pH大
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸
加水稀释相同的倍数,盐酸的pH大
加水稀释到相同的pH,醋酸加入的水多
(3)pH与稀释倍数的线性关系
lg=0,代表没稀释;lg=1,代表稀释10倍
①HY为强酸、HX为弱酸
②a、b两点的溶液中:c(X-)=c(Y-)
③水的电离程度:d>c>a=b
①MOH为强碱、ROH为弱碱
②c(ROH)>c(MOH)
③水的电离程度:a>b
2.双曲线型[K=c(X+)·c(Y-)]
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(CaSO4)=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,Kw=1×10-14
(3)AB直线的左上方均为碱性溶液,任意一点:c(H+)<c(OH-)
(1)a、c点在曲线上,a→c的变化为增大c(SO),如加入Na2SO4固体,但Ksp不变
(2)b点在曲线的上方,Qc>Ksp,将会有沉淀生成
(3)d点在曲线的下方,Qc<Ksp,则为不饱和溶液,还能继续溶解CaSO4
3.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)
Ka=
交点c(CH3COO-)=c(CH3COOH)
故Ka=c(H+)=10-4.76
Ka1=
A点:c(HC2O)=c(H2C2O4)
故Ka1=c(H+)=10-1.2
Ka2=
B点:c(C2O)=c(HC2O)
故Ka2=10-4.2
4.酸碱中和滴定
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
室温下pH=7不一定是终点:强碱与强酸反应时,终点是pH=7;强碱与弱酸(强酸与弱碱)反应时,终点不是pH=7(强碱与弱酸反应终点是pH>7,强酸与弱碱反应终点是pH<7)
5.常考对数及对数曲线
(1)常考有关对数举例
①pC:类比pH,即为C离子浓度的负对数,规律是pC越大,C离子浓度越小。
②pK:平衡常数的负对数,规律是pK越大,平衡常数越小,对于一元弱酸(HX):pKa=pH-lg,lg越大,HX的电离程度越大。
③AG=lg,氢离子浓度与氢氧根离子浓度比的对数,规律是:AG越大,酸性越强,中性时AG=0。
(2)常考有关图像举例
①pOH—pH曲线:
a.表示一元酸与一元碱中和过程中H+与OH-离子浓度的关系。
b.Q点代表中性。
c.M点显酸性,N点显碱性,两点水的电离程度相同。
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
a.直线AB上的点:c(M2+)=c(R2-);
b.溶度积:CaSO4>CaCO3>MnCO3;
c.X点对CaCO3要析出沉淀,对CaSO4是不饱和溶液,能继续溶解CaSO4;
d.Y点:c(SO)>c(Ca2+),二者的浓度积等于10-5;Z点:c(CO)<c(Mn2+),二者的浓度积等于10-10.6。
③常温下将KOH溶液滴加到二元弱酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系图
a.二元弱酸(H2X)一级电离程度远大于二级电离程度。
lg越大,表示电离程度越大,因而N代表一级电离的曲线,M代表二级电离曲线。
b.可以根据m点,n点的坐标计算pKa1和pKa2。
1. (2019·北京,12)实验测得0.5 mol·L-1CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同
答案 C
解析 任何温度时,纯水中H+浓度与OH-浓度始终相等,A项错误;随温度升高,CH3COONa水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,且温度升高,水的电离程度增大,c(OH-)也增大,B项错误;温度升高,水的电离程度增大,c(H+)增大,又CuSO4水解使溶液显酸性,温度升高,水解平衡正向移动,故c(H+)增大,C项正确;温度升高,能使电离平衡和水解平衡均正向移动,而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多,而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,D项错误。
2.(2019·全国卷Ⅱ,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是(  )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
答案 B
解析 a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确;Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,又T13.(2019·全国卷Ⅰ,11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Kal=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是(  )
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)
答案 C
解析 滴定至终点时发生反应:2NaOH+2KHA===K2A+Na2A+2H2O。溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子种类有关,离子浓度越大、所带电荷越多,其导电能力越强,A项正确;图像中纵轴表示“相对导电能力”,随着NaOH溶液的滴加,溶液中c(K+)、c(HA-)逐渐减小,而Na+、A2-的物质的量逐渐增大,由题图可知,溶液的相对导电能力逐渐增强,说明Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的,B项正确;本实验默认在常温下进行,滴定终点时,溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾,由于邻苯二甲酸是弱酸,所以溶液呈碱性,pH>7,C项错误;滴定终点时,c(K+)=c(Na+),a点到b点加入NaOH溶液的体积大于b点到c点的,故c点时c(K+)>c(OH-),所以c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D项正确。
4.(2018·全国卷Ⅲ,12)用0.100 mol·L-1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(  )
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动
答案 C
解析 根据Ag++Cl-===AgCl↓可知,达到滴定终点时,消耗AgNO3溶液的体积为=20.0 mL,C项错误;由题图可知,当AgNO3溶液的体积为50.0 mL时,溶液中的c(Cl-)略小于10-8 mol·L-1,此时混合溶液中c(Ag+)==2.5×10-2 mol·L-1,故Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)≈2.5×10-2×10-8=2.5×10-10,A项正确;因反应过程中有沉淀生成,溶液中必然存在平衡AgCl(s)??Ag+(aq)+Cl-(aq),故曲线上的各点均满足c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),B项正确;相同实验条件下,沉淀相同量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)5.(2017·全国卷Ⅱ,12)改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=]。
下列叙述错误的是(  )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
答案 D
解析 A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-相交,则有c(H2A)=c(HA-),正确;B项,根据pH=4.2时,K2(H2A)==c(H+)=10-4.2,正确;C项,根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-相交,则有c(H2A)=c(A2-),正确;D项,根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为0.1 mol·L-1,而c(H+)=10-4.2 mol·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),错误。
题组一 弱酸或弱碱稀释曲线的分析
1.(2019·开封一模)某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是(  )
A.a点导电能力比b点强
B.b点的Kw值大于c点
C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积Va>Vc
D.a、c两点c(H+)相等
答案 D
解析 由图可知pH:b点大于a点,所以溶液中的离子浓度b点大于a点,即导电能力b点强于a点,A项错误;b点和c点的温度相同,其Kw相等,B项错误;由图像中曲线的变化趋势知,a点是NaOH溶液,c点是氨水,pH相同时c(NH3·H2O)远大于c(NaOH),故消耗盐酸体积Va<Vc,C项错误;a、c两点的pH相同,则c(H+)相同,D项正确。
2.浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积为V,pH随lg的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B.常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):aC.相同温度下,电离常数K(HX):a>b
D.lg=3时,若同时微热两种溶液(不考虑HX 、HY和H2O的挥发),则减小
答案 B
解析 A项,根据图像分析,当lg=0时,HX的pH>2,说明HX部分电离,为弱电解质;HY的pH=1,说明其完全电离,为强电解质,所以HY的酸性大于HX的酸性,错误;B项,酸或碱抑制水的电离,酸中的氢离子浓度越小,其抑制水电离程度越小,根据图分析,b点对应的溶液中氢离子浓度小于a点对应的溶液中氢离子浓度,则水的电离程度:a题组二 酸碱中和反应中“pH—V”变化曲线的分析
3.常温下,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和0.100 mol·
L-1的醋酸,得到两条滴定曲线,如图所示:
下列说法正确的是(  )
A.滴定盐酸的曲线是图2
B.两次滴定均可选择甲基橙或酚酞作指示剂
C.达到B、E点时,反应消耗的n(CH3COOH)=n(HCl)
D.以HA表示酸,当0<V(NaOH)<20.00 mL时,图2对应混合液中各离子浓度由大到小的顺序一定是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
答案 C
解析 0.100 mol·L-1盐酸的pH=1,0.100 mol·L-1醋酸的pH>1,故A项错误;甲基橙的变色范围是3.1~4.4、酚酞的变色范围是8.2~10.0,由图2中pH突变的范围(>6)可知,当氢氧化钠溶液滴定醋酸时,只能选择酚酞作指示剂,B项错误;B、E两点对应消耗氢氧化钠溶液的体积均为a mL,所以反应消耗的n(CH3COOH)=n(HCl),C项正确。
4.常温下,用0.10 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和HCN溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.点①和点②所示溶液中:c(CH3COOH)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COO-)
B.醋酸的滴定终点是点③
C.滴定CH3COOH过程中不可能出现:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
D.滴定HCN过程中可以用石蕊溶液指示终点
答案 A
解析 ①、②两点对应的V(NaOH)=10 mL,点①溶液为等浓度HCN和NaCN混合液,根据物料守恒可得2c(Na+)=c(HCN)+c(CN-);点②溶液为等浓度CH3COOH和CH3COONa混合液,根据物料守恒可得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),从而可得c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COOH)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COO-),A项正确;NaOH溶液滴定醋酸时,达到滴定终点生成CH3COONa,溶液呈碱性,而点③溶液pH=7,故醋酸的滴定终点不是点③,而应是点④,B项错误;滴定CH3COOH过程中,若滴加NaOH溶液的体积较小,混合液呈酸性,可能出现c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),C项错误;滴定HCN时,达到滴定终点生成NaCN,溶液呈碱性,应选酚酞溶液作指示剂,石蕊溶液因变色不明显,一般不能作为中和滴定的指示剂,D项错误。
5.298 K时,向20.0 mL 0.10 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该滴定过程应该选择甲基橙作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+2OH-===A2-+2H2O
C.Y点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)
D.反应H2A+A2-2HA-的平衡常数K=1.0×107.4
答案 D
解析 根据第二反应终点溶液显碱性可知H2A为弱酸,强碱滴定弱酸用碱性条件下变色的酚酞溶液作指示剂,A项错误;X点对应的溶液中溶质主要是NaHA,W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+OH-===HA-+H2O,B项错误;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),因为Y点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A2-),C项错误;H2AHA-+H+,Ka1=,由于W点c(HA-)=c(H2A),故Ka1=c(H+)=1.0×10-2.3;HA-??A2-+H+,Ka2=,由于Y点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),故Ka2=c(H+)=1.0×10-9.7;H2AHA-+H+与HA-A2-+H+相减即得H2A+A2-2HA-,此时的平衡常数K===1.0×107.4,D项正确。
题组三 中和反应中重要粒子分布曲线的分析
6.25 ℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.pH=5.5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.由图可知该温度下醋酸的电离平衡常数为1×10-5.75
C.pH=3.5的溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.05 mol·L-1
D.向1 L W点所表示的溶液中通入0.05 mol HCl气体(溶液体积变化可忽略):2c(Na+)+2c(H+)=3c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
答案 D
解析 根据图像可知,pH=5.5的溶液中c(CH3COOH)<c(CH3COO-),A项错误;W点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-),平衡常数K==10-4.75,B项错误;pH=3.5的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),把已知条件c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1代入得,c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.1 mol·L-1,故C项错误。
7.(2019·信阳模拟)已知联氨(N2H4)为二元弱碱,常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随-lg c(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.反应N2H+N2H42N2H的pK=-0.9(已知pK=-lgK)
B.N2H5Cl溶液中存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H)+2c(N2H)+c(H+)
C.N2H5Cl溶液中:c(H+)>c(OH-)
D.Kb1(N2H4)=10-6.0
答案 A
解析 由N2H4+H2ON2H+OH-可得Kb1(N2H4)==c(OH-)=10-6.0。由N2H的电离方程式N2H+H2ON2H+OH-可得,Kb2(N2H4)==c(OH-)=10-15.0,而反应N2H+N2H42N2H的K===,所以pK=-9.0,A项错误,D项正确;N2H5Cl溶液中存在电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(N2H)+2c(N2H)+c(H+),B项正确;N2H5Cl溶液因N2H水解呈酸性,所以c(H+)>c(OH-),C项正确。
题组四 中和反应中“pH-lg”变化曲线的分析
8.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是二元弱碱,在水中的电离原理类似于氨。常温下,向乙二胺溶液中滴加盐酸,溶液的pH与相关离子浓度的关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.曲线T代表pH与lg的关系
B.乙二胺在水中第一步电离的电离方程式为H2NCH2CH2NH2+H2OH2NCH2CH2NH+OH-
C.常温下,pKb2=-lg Kb2=7.15
D.(H3NCH2CH2NH3)Cl2溶液中c(H+)>c(OH-)
答案 A
解析 由曲线T、G上横坐标为0的点可分别求出乙二胺的电离常数Kb1、Kb2依次为10-4.07、10-7.15,乙二胺的第一步电离发生在pH较大的溶液中,第二步电离则发生在pH较小的溶液中,所以曲线T代表乙二胺的第一步电离情况,即pH与lg的关系,A项错误,C项正确;类似氨在水中的电离,乙二胺在水中的电离实质是结合水电离的氢离子,生成氢氧根离子,B项正确;与NH4Cl的水解相似,(H3NCH2CH2NH3)Cl2水解使溶液也呈弱酸性,D项正确。
9.(2019·四川四市联考)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lg X[X表示或]随pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.线Ⅰ中X表示的是
B.线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为1
C.c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4)对应溶液pH:1.22<pH<4.19
D.c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)对应溶液的pH=7
答案 C
解析 草酸的电离平衡常数K1=,K2=,且K1>K2,当lg X=0时,即X=1,pH=-lg c(H+)=-lg K,pH1=1.22<pH2=4.19,表明K1=10-1.22>K2=10-4.19,所以线Ⅰ中X表示的是,线Ⅱ中X表示的是,A项正确;pH=0时,c(H+)=1 mol·L-1,lg=lg=lg K1=-1.22,lg=lg=lg K2=-4.19,所以,线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为1,B项正确;设pH=a,c(H+)=10-a,==10a-4.19,当c(C2O)<c(HC2O)时,10a-4.19<1,即a-4.19<0,解得a<4.19;K1·K2=,即==102a-5.41,当c(C2O)>c(H2C2O4)时,102a-5.41>1,即2a-5.41>0,解得a>2.705,所以c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4),对应溶液pH:2.705<pH<4.19,C项错误;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HC2O)+2c(C2O)+c(OH-),当c(Na+)=c(HC2O)+2c(C2O)时,c(H+)=c(OH-),对应溶液的pH=7,D项正确。
1.巧抓“四点”,突破反应过程中“粒子”浓度的关系
(1)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
(2)抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液的酸碱性,是什么因素造成的。
(3)抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。
(4)抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少还是等量。
2.根据多元弱酸“共轭酸碱对”判断电离常数(Ka)与水解常数(Kh)大小
题组五 沉淀平衡图像的分析
10.(2019·银川模拟)某温度下,分别向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中溶液中-lg c(Cu2+)和-lg c(Zn2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。[已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),lg 3≈0.5],下列说法错误的是(  )
A.溶液pH:a<b<e
B.a点的ZnCl2溶液中:c(Cl-)<2[c(Zn2+)+c(H+)]
C.a—b—e为滴定CuCl2溶液的曲线
D.d点纵坐标为33.9
答案 C
解析 在CuCl2和ZnCl2溶液中,Zn2+和Cu2+水解,溶液呈酸性,Na2S溶液呈碱性,随着加入的Na2S溶液体积的增大,溶液的pH逐渐增大,故溶液pH:a<b<e,A项正确;a点ZnCl2溶液中存在电荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=2c(Zn2+)+c(H+),故c(Cl-)<2[c(Zn2+)+c(H+)],B项正确;Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),a—b—e应为滴定ZnCl2溶液的曲线,C项错误;分别向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加10 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液,达到滴定终点时,-lg c(Cu2+)=17.7,Ksp(CuS)=10-35.4,d点时,c(S2-)约为×0.1 mol·L-1,c(Cu2+)= mol·L-1=3×10-34.4 mol·L-1,故d点纵坐标约为33.9,D项正确。
11.在T ℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.T ℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
D.图中a=×10-4
答案 C
解析 物质的Ksp只与温度有关,A项正确;X点的Ksp大于Y点的Ksp,因此由Y点变为X点只能通过改变温度实现,B项正确;T ℃时,Ag2CrO4的Ksp=c(CrO)·c2(Ag+)=(1×10-3)2×(1×10-5)=1×10-11,C项错误;温度不变,Ksp不变,Ksp=1×10-11=a2×5×10-4,解得a=×10-4,D项正确。
12.已知:pCu=-lg c(Cu+),pX=-lg c(X-),式中X-表示卤素阴离子。298 K时,Ksp(CuCl)≈1.0×10-7,Ksp(CuBr)≈1.0×10-9,Ksp(CuI)≈1.0×10-12。298 K时,CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中pCu和pX的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.298 K时,向CuCl饱和溶液中加入少量NaCl固体,c(Cu+)和c(Cl-)都减小
B.图像中曲线Z代表CuI饱和溶液中pCu和pX的关系且a=6
C.298 K时,在曲线Y对应的饱和溶液中,增大阴离子浓度,曲线Y向曲线X移动
D.298 K时,反应CuBr(s)+I-(aq)===CuI(s)+Br-(aq)的平衡常数K=
答案 B
解析 向CuCl(s)Cu+(aq)+Cl-(aq)平衡体系中加入少量氯化钠固体,c(Cl-)增大,平衡向左移动,c(Cu+)减小,A项错误;X、Y、Z三条曲线中,当pX相同时,pCu越小,对应CuX的Ksp越大,因此,曲线X代表CuCl,曲线Y代表CuBr,曲线Z代表CuI,且在CuI的饱和溶液中,c(Cu+)=c(I-)== mol·L-1=1.0×10-6 mol·L-1,有pCu=pI=6,B项正确;298 K时,在曲线Y对应的饱和溶液中,增大阴离子浓度,溶液还是饱和溶液,其组成只能用曲线Y描述,曲线Y不会移动,C项错误;反应CuBr(s)+I-(aq)===CuI(s)+Br-(aq)的平衡常数K=====1 000,D项错误。
解答沉淀溶解平衡图像题的注意事项
(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;
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。
(3)对处于沉淀溶解平衡状态的体系,若温度不变时,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。
命题区间特训
A组(18分钟)
1.(2019·武汉模拟)常温下,浓度均为1.0 mol·L-1的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液10 mL,测得其pH为9.3。下列有关叙述正确的是(  )
A.加入适量的NaCl,可使c(NH)=c(Cl-)
B.滴加几滴浓氨水,c(NH)减小
C.滴加几滴浓盐酸,的值减小
D.1.0 mol·L-1的NH4Cl溶液中c(NH)比该混合溶液中的大
答案 A
解析 根据题意,等浓度的两种溶液混合后,溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl的水解程度,即c(NH)>c(Cl-),加入适量的NaCl,可使c(NH)=c(Cl-),A项正确;滴加几滴浓氨水,虽然电离程度减小,但c(NH)仍增大,B项错误;加入几滴浓盐酸后,c(OH-)减小,由于电离常数不变,=的值增大,C项错误;1.0 mol·L-1的NH4Cl溶液中c(NH)比该混合溶液中的小,D项错误。
2.室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100 mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是(  )
选项
加入的物质
结论
A
50 mL 1 mol·L-1 H2SO4
反应结束后,c(Na+)=c(SO)
B
0.05 mol CaO
溶液中增大
C
50 mL H2O
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D
0.1 mol NaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
答案 B
解析 A项,Na+的物质的量为0.1 mol,而SO的物质的量为0.05 mol,混合溶液中Na+与SO的浓度不相等;B项,加入0.05 mol CaO后,会生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH,溶液中c(OH-)增大,CO水解产生的HCO减少,故溶液中增大;C项,加入水后,c(Na2CO3)减小,CO水解产生的c(OH-)减小,溶液中的OH-来源于水的电离,因水电离产生的c(OH-)=c(H+),故由水电离出的c(H+)·c(OH-)减小;D项,加入0.1 mol NaHSO4固体,溶液体积变化不大,但 n(Na+)变为原来的2倍,故c(Na+)增大。
3.(2019·济南一中模拟)已知:Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(ZnS)=3.0×10-25,Ksp(PbS)=9.0×10-29。在自然界中,闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)遇硫酸铜溶液能转化成铜蓝(CuS)。下列有关说法不正确的是(  )
A.硫化锌转化成铜蓝的离子方程式为
ZnS(s)+Cu2+(aq)===Zn2+(aq)+CuS(s)
B.在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液,不会生成黑色沉淀(PbS)
C.在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS)
D.若溶液中c(Cu2+)=1×10-10 mol·L-1,则S2-已完全转化成CuS
答案 B
解析 由Ksp(CuS)=6.0×10-36,Ksp(ZnS)=3.0×10-25,知硫化锌可以转化为硫化铜:ZnS(s)+Cu2+(aq)===Zn2+(aq)+CuS(s),故A正确;ZnS的Ksp大于PbS,在白色硫化锌浊液中滴加硝酸铅溶液,可以生成黑色沉淀(PbS),故B错误;由已知可知在水中的溶解度:S(ZnS)>S(PbS)>S(CuS),故C正确;Ksp(CuS)=6.0×10-36,若溶液中c(Cu2+)=1×10-10 mol·L-1,则c(S2-)= mol·L-1=6.0×10-26 mol·L-1<1×10-5 mol·L-1,S2-已完全转化成CuS,故D正确。
4.(2018·四川绵阳中学模拟)常温下,下列有关溶液的说法正确的是(  )
A.等浓度的①NH4Cl、②NH4Al(SO4)2、③NH4HSO4溶液中,NH的浓度大小顺序为①<②<③
B.HA的电离常数Ka=4.93×10-10,则等浓度的NaA、HA混合溶液中:c(Na+)>c(HA)>c(A-)
C.NaHCO3溶液加水稀释,溶液中将减小
D.已知在相同条件下,HF的酸性强于CH3COOH,则物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中:c(Na+)-c(F-)>c(K+)-c(CH3COO-)
答案 A
解析 ②、③中Al3+与H+对NH的水解均有抑制作用,故①中NH浓度最小,又因为H+对NH的水解抑制程度大于Al3+,故NH的浓度①<②<③,A项正确;NaA中水解平衡常数Kh==≈2.03×10-5,水解平衡常数大于其电离平衡常数,故c(HA)>c(Na+)>c(A-),B项错误;NaHCO3溶液加水稀释,促进HCO水解,n(Na+)不变,n(HCO)减小,V相同,则将增大,C项错误;HF、CH3COOH都是弱酸,所以NaF与CH3COOK都是强碱弱酸盐,由于酸性:HF>CH3COOH,水解程度:F-<CH3COO-,故c(Na+)-c(F-)<c(K+)-c(CH3COO-),D项错误。
5.下列溶液中有关物质的量浓度关系不正确的是(  )
A.pH相等的NaOH、CH3COONa和NaHCO3三种溶液,则有c(NaOH)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa)
B.0.1 mol·L-1的NaOH溶液与0.2 mol·L-1的HA溶液等体积混合,所得溶液呈碱性:c(Na+)>c(HA)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
C.25 ℃时,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中水电离出来的c(OH-)大于0.1 mol·L-1 NaOH溶液中水电离出来的c(OH-)
D.已知25 ℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则在该温度下0.3 mol·L-1 NaCl溶液中,Ag+的物质的量浓度最大可达到6.0×10-10 mol·L-1
答案 B
解析 pH相等的这三种物质,NaOH的碱性最强,其浓度最小,水解程度:CH3COO-<HCO,酸根离子水解程度越大,钠盐浓度越小,所以这三种物质的物质的量浓度的大小顺序是c(NaOH)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa),所以A项正确;0.1 mol·L-1的NaOH溶液与0.2 mol·L-1的HA溶液等体积混合,所得溶液中c(HA)=0.05 mol·L-1,c(NaA)=0.05 mol·L-1,由于混合后溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),说明NaA水解程度大于HA的电离程度,则有:c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),所以B项错误;酸和碱都可以抑制水的电离,能水解的盐则可以促进水的电离,所以25 ℃时,0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中水电离出来的c(OH-)大于0.1 mol·L-1 NaOH溶液中水电离出来的c(OH-),所以C项正确;c(Ag+)== mol·L-1=6.0×10-10 mol·L-1,所以D项正确。
6.已知下表为25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数。如图表所示常温时,稀释CH3COOH、HClO两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化。依据所给信息,下列说法正确的是(  )
CH3COOH
HClO
H2CO3
Ka=1.8×10-5
Ka=3.0×10-8
Ka1=4.4×10-7
Ka2=4.7×10-11
A.相同浓度的CH3COONa和NaClO的混合溶液中,各离子浓度的大小关系是:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO
C.a、b、c三点所示溶液中水的电离程度c>a>b
D.上图中,Ⅰ表示CH3COOH,Ⅱ表示HClO,且溶液导电性:c>b>a
答案 C
解析 醋酸的酸性强于次氯酸,所以相同浓度的CH3COONa和NaClO混合溶液中,水解程度CH3COO-<ClO-,溶液中离子浓度的大小关系是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+),A项错误;由表格中的电离平衡常数可知,酸性H2CO3>HClO>HCO,所以向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO,B项错误;a、b、c三点表示溶液中H+浓度的大小关系是b>a>c,H+的浓度越大,水的电离程度越小,所以水的电离程度c>a>b,C项正确;醋酸的酸性比次氯酸强,加入同体积的水时,醋酸的pH变化大于次氯酸,因此Ⅰ表示CH3COOH,Ⅱ表示HClO,因溶液的导电性与溶液中的离子浓度有关,离子浓度越大,导电性越强,所以溶液导电性b>a>c,D项错误。
7.(2019·成都模拟)某温度下,向一定体积0.1 mol·L-1一元弱酸HA溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pH与pOH[pOH=-lgc(OH-)]的变化关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.此温度下,水的离子积常数为1.0×10-2a
B.M、N两点所示的溶液中,水的电离程度相同
C.Q点消耗的NaOH溶液的体积等于HA溶液的体积
D.N点溶液加水稀释,减小
答案 C
解析 Q点c(H+)=c(OH-)=10-a mol·L-1,则Kw=1.0×10-2a,A项正确;M点溶液呈酸性,OH-均来自水的电离,N点溶液呈碱性,H+均来自水的电离,且都等于10-b mol·L-1,B项正确;Q点溶液呈中性,由于HA为弱酸,则NaA会发生水解使溶液呈碱性,Q点不是恰好反应的点,NaOH溶液的体积小于HA溶液的体积,C项错误;N点溶液呈碱性,由于Ka=,则=,加水稀释,溶液中c(OH-)减少,c(H+)增大,因而减小,D项正确。
8.(2018·烟台联考)常温下,向1 L 0.1 mol·L-1 H2A溶液中加入NaOH固体,所得溶液中含A元素的微粒的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列叙述正确的是(  )
A.H2A的电离方程式为H2AH++HA-、HA-H++A2-
B.lgKa2(H2A)=-3.0
C.NaHA溶液中:c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=c(Na+)
D.pH=3时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
答案 B
解析 由图像可知,H2A第一步完全电离,A项错误;HA-、A2-的物质的量分数均为50%,Ka2(H2A)==10-3,lgKa2(H2A)=-3.0,B项正确;因为H2A完全电离,所以溶液中没有H2A,C项错误;pH=3时,c(H+)=10-3 mol·L-1,c(HA-)=c(A2-)=0.05 mol·L-1,D项错误。
9.(2018·遵义一模)AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1)。下列说法正确的是(  )
A.图像中四个点的Ksp:a=b>c>d
B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.AlPO4(s)??Al3+(aq)+PO(aq) ΔH<0
D.升高温度可使d点移动到b点
答案 B
解析 由图像可知,温度越高溶度积常数越大,则图像中四个点的Ksp:a=c=d<b,A项错误;b点温度高,溶解度大,AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,B项正确;根据图像可知,温度升高溶度积常数增大,则AlPO4(s)Al3+(aq)+PO(aq) ΔH>0,C项错误;升高温度,阴、阳离子浓度均增大,不可能使d点移动到b点,D项错误。
B组(18分钟)
1.(2018·西安市“八校”高三联考)25 ℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是(  )
A.将Na2CO3溶液用水稀释后,pH变大,Kw不变
B.向有AgCl固体的饱和溶液中加入少许水,c(Ag+)和Ksp(AgCl)都不变
C.pH=4.75浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)<c(H+)+c(CH3COOH)
D.分别用pH=2和pH=3的CH3COOH溶液中和等物质的量的NaOH,消耗CH3COOH溶液的体积分别为Va和Vb,则10Va=Vb
答案 B
解析 将Na2CO3溶液用水稀释后,pH变小,Kw不变,故A项错误;向有AgCl固体的饱和溶液中加少许水,溶液仍为AgCl的饱和溶液,此时c(Ag+)和Ksp(AgCl)都不变,故B项正确;浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中存在电荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=4.75 c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)>c(Na+),由物料守恒,2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),c(CH3COOH)<c(Na+),c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),故C项错误;醋酸为弱电解质,浓度越大,电离程度越小,pH为2和3的CH3COOH溶液,后者电离程度大,pH为2的CH3COOH的浓度大于pH为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍,设pH为2的醋酸浓度为x,pH=3的醋酸浓度为y,x>10y,则有Va×x=Vb×y,则=,即Vb>10Va,故D项错误。
2.已知:pH=-lg c(H+),pOH=-lg c(OH-)。常温下,向某浓度的盐酸中滴加氨水,所得溶液的pOH和pH变化如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.盐酸的初始浓度为0.1 mol·L-1
B.B、D点对应溶液中水电离出的氢氧根离子浓度相等
C.C点对应溶液中c(NH)=c(Cl-)
D.升高温度,滴定过程中pOH+pH<14
答案 A
解析 由题图可知,初始状态时盐酸的pH=-lg c(H+)=0,则c(H+)=1 mol·L-1,所以盐酸的初始浓度为1 mol·L-1,A项错误;D点对应溶液中的溶质为NH4Cl和NH3·H2O,溶液中的H+均由水电离而来,c水(OH-)=c(H+)=10-10 mol·L-1,B点对应溶液中的溶质为HCl和NH4Cl,溶液中的OH-均来自于水的电离,浓度为10-10 mol·L-1,B项正确;C点对应溶液中c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒:c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则溶液中c(NH)=c(Cl-),C项正确;常温下,根据题图可知pOH+pH=14,升高温度,促进水的电离,故pOH+pH<14,D项正确。
3.下列关于甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是(  )
A.若图甲表示用1 L 1 mol·L-1 Na2SO3溶液吸收SO2时溶液pH随SO2的物质的量的变化,则M点时溶液中:c(SO)>c(HSO)
B.由图乙可知,a点Kw的数值比b点Kw的数值大
C.图丙表示MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时的pH变化,由图可得碱性:ROH>MOH
D.图丁表示某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线,则加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
答案 C
解析 A项,M点pH=7.4,n(SO2)= mol,Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3,溶液中得到 mol NaHSO3,剩余 mol Na2SO3,亚硫酸根离子水解显碱性,亚硫酸氢根离子电离显酸性,而溶液显碱性,说明亚硫酸根离子的水解程度大,则c(SO)<c(HSO),错误;B项,由于a、b两点的温度相同,所以Kw的数值相同,错误;C项,稀释相同的倍数,ROH的pH变化较大,因而碱性强,故C正确;D项,加入Na2SO4,c(SO)增大,BaSO4的沉淀溶解平衡向左移动,Ba2+浓度减小,仍在曲线上,且在a点的右下方,错误。
4.(2019·天津,5)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.曲线Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
答案 C
解析 根据HNO2和CH3COOH的电离常数,可知酸性:HNO2>CH3COOH,相同pH的两种酸溶液,稀释相同倍数时,弱酸的pH变化较小,故曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,A项错误;两种酸溶液中水的电离受到抑制,b点溶液pH小于c点溶液pH,则b点对应酸电离出的c(H+)大,对水的电离抑制程度大,故水的电离程度:b点c(HNO2),故n(CH3COOH)>n(HNO2),因此与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)不同,D项错误。
5.(2019·贵州遵义联考)常温下,向10 mL 0.1 mol·L-1 CuCl2溶液中滴入0.1 mol·L-1的Na2S溶液,溶液中-lg c(Cu2+)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
B.Ksp(CuS)的数量级为10-36
C.a、b、c三点对应溶液中,b点水的电离程度最大
D.c点对应溶液中:c(Cl-)=2c(Na+)
答案 B
解析 根据物料守恒,Na2S溶液中存在:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),A项错误;b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,c(Cu2+)=c(S2-),根据b点坐标可知,c(Cu2+)=1×10-18 mol·L-1,故常温下Ksp(CuS)=1×10-36,Ksp(CuS)的数量级为10-36,B项正确;CuCl2、Na2S均能水解,可促进水电离。b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离平衡没有影响,故b点为水的电离程度最小的点,C项错误;c点对应溶液中溶质为NaCl和Na2S,n(Cl-)=10×10-3×0.1×2 mol=2×10-3 mol,n(Na+)=0.1×20×10-3×2 mol=4×10-3 mol,则c点对应溶液中:2c(Cl-)=c(Na+),D项错误。
6.25 ℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1 HAuCl4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图1所示,含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图2所示,则下列说法不正确的是(  )
A.c点对应溶液中:c(Na+)=c(AuCl)
B.A点对应溶液的pH约为5
C.25 ℃时,HAuCl4的电离常数为1×10-3
D.d点时,溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(AuCl)>c(OH-)>c(H+)
答案 C
解析 c点对应溶液中,pH=7,c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒可知c(Na+)=c(AuCl),A项正确;0.1 mol·L-1 HAuCl4溶液的pH=3,根据HAuCl4??H++AuCl可知,HAuCl4的电离常数Ka==≈1×10-5,由于A点时,c(AuCl)=c(HAuCl4),所以c(H+)≈1×10-5 mol·L-1,pH≈5,B项正确、C项错误;d点时,溶液中溶质为NaAuCl4,溶液显碱性,所以溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(AuCl)>c(OH-)>c(H+),D项正确。
7.常温下,用0.1 mol·L-1的氨水滴定10.00 mL 0.1 mol·L-1 HA,所加氨水的体积(V)与溶液中lg的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.X点:c(A-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
B.Y点:V(NH3·H2O)<10.00 mL
C.Z点:2c(A-)=c(NH)+c(NH3·H2O)
D.HA的电离方程式为HA===H++A-
答案 B
解析 由图可知,0.1 mol·L-1的酸HA的lg=12,则=1012,=1012,c2(H+)=1012Kw=1012×10-14=10-2,c(H+)=0.1 mol·L-1,说明HA完全电离,为强酸。X点加入5 mL 0.1 mol·L-1氨水得到等浓度的NH4A和HA的混合溶液,c(A-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-),A、D项正确;Y点lg=0,即=1,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,若加入V(NH3·H2O)=10.00 mL,则恰好得到NH4A溶液,此时溶液由于NH水解而呈酸性,故加入的氨水体积应大于10.00 mL,B项错误;Z点为等浓度的NH4A和NH3·H2O的混合溶液,根据物料守恒,2c(A-)=c(NH)+c(NH3·H2O),C项正确。
8.298 K时,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HF溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中lg与pH的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点:溶液中c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)
B.b点:滴加氢氧化钠溶液的体积V=10 mL
C.298 K时,用蒸馏水稀释b点溶液,b点向a点移动
D.298 K时,HF的电离常数的数量级为10-4
答案 D
解析 a点对应溶液呈酸性,有c(H+)>c(OH-),由电荷守恒可知溶液中c(F-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A项错误;若V=10 mL,则b点对应溶液为等物质的量浓度的NaF和HF的混合溶液,且溶液的pH=3.45,HF的电离程度大于F-的水解程度,溶液中c(F-)>c(HF),与图中显示的lg=0,即c(HF)=c(F-)矛盾,B项错误;b点对应的溶液呈酸性,加水稀释溶液,溶液酸性减弱,pH增大,b点不可能向a点移动,C项错误;HF的电离方程式为HF??H++F-,298 K时,选择b点对应的数据可计算HF的电离常数Ka==c(H+)=10-3.45,数量级为10-4,D项正确。
9.已知草酸为二元弱酸:
H2C2O4HC2O+H+   Ka1
HC2OC2O+H+    Ka2
常温下,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的KOH溶液,所得溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三种微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示,则下列说法中不正确的是(  )
A.pH=1.2的溶液中:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2C2O4)
B.pH=2.7的溶液中:=1 000
C.将相同物质的量的KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水所得混合液的pH为4.2
D.向pH=1.2的溶液中加KOH溶液,将pH增大至4.2的过程中水的电离度一定增大
答案 C
解析 pH=1.2时,H2C2O4、HC2O的物质的量分数相等,且c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O),则c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2C2O4),故A项正确;由图像可知pH=1.2时,c(HC2O)=c(H2C2O4),则Ka1==c(H+)=10-1.2,pH=4.2时,c(HC2O)=c(C2O),Ka2==c(H+)=10-4.2,由电离常数可知==1 000,故B项正确;将相同物质的量的KHC2O4和K2C2O4固体完全溶于水,可配成不同浓度的溶液,溶液浓度不同,pH不一定为定值,即不一定为4.2,故C项错误;向pH=1.2的溶液中加KOH溶液将pH增大至4.2,溶液中由酸电离的氢离子浓度减小,则对水的电离的抑制程度减小,水的电离度一定增大,故D项正确。
课件98张PPT。命题区间七
水溶液中的离子平衡第一篇 角度一 溶液中的三大平衡及影响因素角度二 结合图像判断溶液中粒子浓度的变化栏目索引角度一 
溶液中的三大平衡及影响因素1.三大平衡影响因素高考必备知识2.影响水电离程度大小的常考因素降低温度
加入酸、碱
加入可电离出H+的某些盐,如NaHSO4等升高温度
加入可水解的盐,如Na2CO3、NH4Cl等3.溶液中离子浓度大小比较
(1)紧扣两个微弱
电离是微弱的,大多数盐的水解也是微弱的。
(2)牢记三大守恒
①电荷守恒:电解质溶液中阴离子所带电荷总数等于阳离子所带电荷总数,根据电荷守恒可准确、快速地解决电解质溶液中许多复杂的离子浓度问题。
如(NH4)2CO3与NH4HCO3的混合溶液中一定有:②物料守恒:物质发生变化前后,有关元素的存在形式不同,但元素的种类和原子数目在变化前后保持不变,根据物料守恒可准确、快速地解决电解质溶液中复杂离子、分子的物质的量浓度或物质的量的关系。0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液等体积混合一定有:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+)=0.1 mol·L-1。
③质子守恒:在电离或水解过程中,会发生质子(H+)转移,但质子转移过程中其数量保持不变。
将混合溶液中的电荷守恒式和物料守恒式相联立,通过代数运算消去其中未参与平衡移动的离子,即可推出溶液中的质子守恒式。(3)解题思维流程1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2O +OH-(  )
(2018·北京,8B)
(2)LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有 (  )
(2018·天津,6B改编)
(3)常温下,pH=2的H3PO4溶液,加水稀释使电离度增大,溶液pH减小(  )
(2019·全国卷Ⅲ,11C)
(4)常温下,pH=2的H3PO4溶液,加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强(  )
(2019·全国卷Ⅲ,11D)重练高考真题√×××123(5)碳酸钠可用于去除餐具的油污(  )(2018·全国卷Ⅱ,7A)
(6)100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA(  )
(2018·全国卷Ⅱ,11B)
(7)常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5。浓度均为0.1 mol·
L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者(  )
(2017·江苏,14A改编)
(8)常温下,pH=2的H3PO4溶液,c(H+)= +c(OH-)
(  )(2019·全国卷Ⅲ,11B)
(9)0.2 mol·L-1 CH3COONa与0.1 mol·L-1 盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)(  )(2017·江苏,14D)√×√√√1232.(2016·全国卷Ⅲ,13)下列有关电解质溶液的说法正确的是√123123实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
下列说法不正确的是
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:
B.④的pH与①不同,是由 浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的Kw值相等3.(2018·北京,11)测定0.1 mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。√123123Kw只与温度有关,D对。123题组一 溶液的酸碱性及水的电离程度判断
1.(2019·长沙联考)常温下,下列说法不正确的是
A.pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)之比为1∶10
B.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,由水电离的c(H+)为1×10-13 mol·L-1
C.pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液等体积混合后溶液的pH<7
D.等体积pH=2的H2SO4溶液和pH=2的HCl溶液混合后溶液的pH=2√精练预测押题12345678910解析 pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中,c(H+)分别为0.01 mol·L-1、0.1 mol·L-1,则两溶液中c(H+)之比为1∶10,A项正确;
CH3COOH是弱电解质,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1,由c(OH-)= 可知,该溶液中c(OH-)>1×10-13 mol·L-1,故由水电离的c水(H+)=c(OH-)>1×10-13 mol·L-1,B项错误;
pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,pH=2的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>0.01 mol·L-1,二者等体积混合反应后,CH3COOH有剩余,溶液的pH<7,C项正确;
pH=2的H2SO4溶液和pH=2的HCl溶液中c(H+)均为0.01 mol·L-1,则两溶液等体积混合后,溶液中c(H+)仍为0.01 mol·L-1,故混合液的pH=2,D项正确。123456789102.下列说法错误的是
A.常温下,pH=2的盐酸和pH=2的醋酸中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1
B.pH=4的CH3COOH和pH=4 NH4Cl溶液,水的电离程度相同
C.中和相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液所需NaOH的物质的量不相同,醋酸消耗
NaOH的物质的量多
D.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍√解析 B项中CH3COOH电离抑制水的电离,NH4Cl水解促进水的电离;
C项中,醋酸的浓度远大于等pH的盐酸的浓度。123456789103.常温下,向10 mL 1 mol·L-1一元酸HA溶液中,不断滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,所加碱的体积与-lgc水(H+)的关系如图所示。c水(H+)为溶液中水电离的c(H+)。下列说法不正确的是
A.常温下,Ka(HA)的数量级为10-4
B.a、b两点pH均为7
C.从a点到b点,水的电离程度先增大后减小
D.溶液的导电性逐渐增强√12345678910解析 由起点溶液中-lgc水(H+)=12可知,酸电离的
c(H+)=10-2 mol·L-1,故Ka(HA)=10-4,故A项正确;
从图像中可知,HA是弱酸,曲线的最高点为NaA溶液,
b点溶液的溶质是NaA和NaOH,溶液呈碱性,pH>7,
故B项错误;
a点到b点发生酸碱中和反应生成可水解的盐,然后碱过量,所以水的电离程度先增大后减小,故C项正确;
不断加入NaOH溶液,溶液中的离子总浓度不断增大,溶液的导电性逐渐增强,故D项正确。12345678910题组二 三大平衡及平衡常数的应用
4.人体血液里存在重要的酸碱平衡: 使人体血液pH保持在7.35~7.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随c(HCO )∶c(H2CO3)变化关系如下表:123456下列说法不正确的是
A.正常人体血液中,HCO 的水解程度大于电离程度
B.人体血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液缓解
C.pH=7.00的血液中,c(H2CO3)<c(HCO )
D.pH=7.40的血液中,HCO 的水解程度一定大于H2CO3的电离程度√78910解析 B项,人体血液酸中毒时,只要增加碳酸氢根即可缓解,所以可注射NaHCO3溶液缓解酸中毒,正确;123456789105.(2019·成都模拟)常温下,有下列四种溶液:123456下列说法正确的是
A.由水电离出的c(H+):①>③
B.将③稀释到原来的100倍后,pH与④相同
C.②与④混合后,若溶液呈酸性,则所得溶液中离子浓度可能为c(CH3COO-)>c(H+)
>c(Na+)>c(OH-)
D.①与③混合后,若溶液pH=7,则V(NaOH)>V(CH3COOH)√78910解析 NaOH完全电离,CH3COOH部分电离,前者对水的电离抑制程度更大,由水电离出的c(H+):①<③,A项错误;
因CH3COOH会部分电离,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)<0.1 mol·L-1,则pH>1,稀释100倍后,pH增大,则③的pH与④不同,B项错误;
②与④混合后为CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,若溶液呈酸性,则CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,若CH3COOH较多,则c(H+)>c(Na+),结合电荷守恒可知溶液中离子浓度可能为c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),C项正确;
①与③等体积混合后,溶液呈碱性,若要呈中性,则③应过量,即V(NaOH)<V(CH3COOH),D项错误。123456789106.(2019·日照模拟)25 ℃时,下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.加水稀释0.1 mol·L-1氨水,溶液中c(H+)·c(OH-)和 均不变
B.向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3固体,AgCl的Ksp和溶解度均不变
C.向盐酸中滴加氨水,由水电离出的c(H+)=10-7 mol·L-1时,溶液一定显中性
D.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COONa固体,溶液中 增大√12345678910向饱和AgCl溶液中加入少量AgNO3,随着c(Ag+)的增大,AgCl的溶解度会减小,B项错误;
盐酸抑制水的电离,氨水与盐酸反应生成的氯化铵促进水的电离,当溶液中盐酸的抑制作用和氯化铵的促进作用相抵消时,溶液中由水电离出的c(H+)=10-7 mol·L-1,此时溶液显酸性,C项错误;12345678910123456789107.(2018·开封市一模)极稀溶液中溶质的物质的量浓度很小,常用其负对数pcB表示(pcB=-lg cB)。如某溶液中溶质的物质的量浓度为1×10-5 mol·L-1,则该溶液中溶质的pcB=5。下列说法正确的是
A.任何电解质溶液的pc(H+)与pc(OH-)之和均为14
B.用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中pc(H+)逐渐增大
C.向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中pc(Ba2+)逐渐减小
D.某温度下Ksp(AgCl)=1.0×10-10,则其饱和溶液中pc(Ag+)+pc(Cl-)=10√12345678910解析 Kw的大小受温度影响,温度越高Kw越大,Kw=c(H+)·c(OH-),pc(H+)+pc(OH-)=-lg[c(H+)·c(OH-)]=-lg Kw,只有在常温下Kw=10-14时,才有pc(H+)+pc(OH-)=14,其他温度下该等式不成立,A项错误;
用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中H+和OH-反应生成水,c(OH-)逐渐减小,c(H+)逐渐增大,c(H+)与pc(H+)成反比,则pc(H+)逐渐减小,B项错误;
向BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液的过程中, 和Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,c(Ba2+)逐渐减小,所以pc(Ba2+)逐渐增大,C项错误;
因为Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=1.0×10-10,所以pc(Ag+)+pc(Cl-)=-lg[c(Ag+)·c(Cl-)]=-lg[Ksp(AgCl)]=-lg(1.0×10-10)=10,D项正确。12345678910题组三 粒子浓度大小关系判断
8.(2019·咸阳高三质量监测)下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是
A.pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(Na+)>c(CH3COO-)
>c(OH-)>c(H+)
B.含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COOH)>
c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
C.0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液混合至pH=7:c(Na+)>c(Cl-)
>c(OH-)>c(H+)
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液与0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液等体积混合:2c(Na+)=3√12345678910解析 由于CH3COOH的浓度远大于NaOH溶液的浓度,反应后溶液显酸性,c(CH3COO-)>c(Na+),c(H+)>c(OH-),故A项错误;
含等物质的量的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液中醋酸的电离大于醋酸根离子的水解:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),B项错误;
溶液pH=7,则:c(OH-)=c(H+),C项错误;123456789109.常温下,下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是
A.pH=8.3的某酸式盐NaHB的水溶液中:c(Na+)>c(HB-)>c(H2B)>c(B2-)
B.等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液等体积混合:c(Na+)=2c(S2-)+c(HS-)
C.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:c(Na+)>
>c(OH-)=c(H+)
D.0.1 mol·L-1 NaH2PO4溶液中:c(Na+)=√12345678910解析 NaHB溶液的pH=8.3,说明HB-的水解程度大于HB-的电离程度,则c(H2B)>c(B2-),A项正确;
等物质的量浓度的Na2S和NaHS溶液中的电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-),混合溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则c(Na+)>c(HS-)+2c(S2-),B项错误;1234567891010.CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据:√123456现有常温下1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,下列说法正确的是
A.由数据可判断该溶液呈酸性78910根据物料守恒判断,C项正确;12345678910练后反思1.单一溶液中各种粒子浓度的相对大小1234567891012345678910123456789102.常考重要的等浓度溶液中粒子浓度大小比较12345678910角度二 
结合图像判断溶液中粒子浓度的变化结合图像分析电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,判断离子浓度的关系是全国卷考查的重点,常考图像类型总结如下:
1.一强一弱溶液的稀释图像
(1)相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸高考必备知识(2)相同体积、相同pH的盐酸、醋酸(3)pH与稀释倍数的线性关系2.双曲线型[K=c(X+)·c(Y-)]3.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]4.酸碱中和滴定5.常考对数及对数曲线
(1)常考有关对数举例
①pC:类比pH,即为C离子浓度的负对数,规律是pC越大,C离子浓度越小。(2)常考有关图像举例①pOH—pH曲线:
a.表示一元酸与一元碱中和过程中H+与OH-离子浓度的关系。
b.Q点代表中性。
c.M点显酸性,N点显碱性,两点水的电离程度相同。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
a.直线AB上的点:c(M2+)=c(R2-);
b.溶度积:CaSO4>CaCO3>MnCO3;
c.X点对CaCO3要析出沉淀,对CaSO4是不饱和溶液,能继续溶解CaSO4;③常温下将KOH溶液滴加到二元弱酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系图a.二元弱酸(H2X)一级电离程度远大于二级电离程度。b.可以根据m点,n点的坐标计算pKa1和pKa2。1.(2019·北京,12)实验测得0.5 mol·L-1CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是Kw改变与水解平衡
移动共同作用的结果
D.随温度升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,
是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同√重练高考真题12345解析 任何温度时,纯水中H+浓度与OH-浓度始终相等,
A项错误;
随温度升高,CH3COONa水解程度增大,溶液中c(OH-)增大,
且温度升高,水的电离程度增大,c(OH-)也增大,B项错误;
温度升高,水的电离程度增大,c(H+)增大,又CuSO4水解使
溶液显酸性,温度升高,水解平衡正向移动,故c(H+)增大,C项正确;
温度升高,能使电离平衡和水解平衡均正向移动,而CH3COONa溶液随温度升高pH降低的原因是水的电离程度增大得多,而CuSO4溶液随温度升高pH降低的原因是Cu2+水解程度增大得多,D项错误。123452.(2019·全国卷Ⅱ,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动√12345解析 a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确;
Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,又T1温度降低时,CdS的溶解度减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D项正确。123453.(2019·全国卷Ⅰ,11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Kal=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的
C.b点的混合溶液pH=7
D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)√12345解析 滴定至终点时发生反应:2NaOH+2KHA===K2A+Na2A+2H2O。溶液导电能力与溶液中离子浓度、离子种类有关,离子浓度越大、所带电荷越多,其导电能力越强,A项正确;图像中纵轴表示“相对导电能力”,随着NaOH溶液的滴加,溶液中c(K+)、c(HA-)逐渐减小,而Na+、A2-的物质的量逐渐增大,由题图可知,溶液的相对导电能力逐渐增强,说明Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的,B项正确;
本实验默认在常温下进行,滴定终点时,溶液中的溶质为邻苯二甲酸钠和邻苯二甲酸钾,由于邻苯二甲酸是弱酸,所以溶液呈碱性,pH>7,C项错误;
滴定终点时,c(K+)=c(Na+),a点到b点加入NaOH溶液的体积大于b点到c点的,故c点时c(K+)>c(OH-),所以c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D项正确。123454.(2018·全国卷Ⅲ,12)用0.100 mol·L-1AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动√1234512345因反应过程中有沉淀生成,溶液中必然存在平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),故曲线上的各点均满足c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),B项正确;
相同实验条件下,沉淀相同量的Cl-和Br-消耗的AgNO3的量相同,由于Ksp(AgBr)A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)
下列叙述错误的是
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)√12345解析 A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-相交,则有c(H2A)=c(HA-),正确;C项,根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-相交,则有c(H2A)=c(A2-),正确;
D项,根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且c(HA-)+c(A2-)约为0.1 mol·L-1,而c(H+)=10-4.2 mol·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),错误。12345题组一 弱酸或弱碱稀释曲线的分析
1.(2019·开封一模)某温度下,相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是
A.a点导电能力比b点强
B.b点的Kw值大于c点
C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积Va>Vc
D.a、c两点c(H+)相等√精练预测押题123456789101112解析 由图可知pH:b点大于a点,所以溶液中的离子浓度b点大于a点,即导电能力b点强于a点,A项错误;
b点和c点的温度相同,其Kw相等,B项错误;
由图像中曲线的变化趋势知,a点是NaOH溶液,c点是氨水,pH相同时c(NH3·H2O)远大于c(NaOH),故消耗盐酸体积Va<Vc,C项错误;
a、c两点的pH相同,则c(H+)相同,D项正确。1234567891011122.浓度均为0.1 mol·L-1、体积均为V0的HX、HY溶液,分别加水稀释至体积为V,pH随 的变化关系如图所示。下列叙述正确的是
A.HX、HY都是弱酸,且HX的酸性比HY的弱
B.常温下,由水电离出的c(H+)·c(OH-):aC.相同温度下,电离常数K(HX):a>b
D. =3时,若同时微热两种溶液(不考虑HX 、HY和
H2O的挥发),则 减小√123456789101112C项,酸的电离平衡常数只与温度有关,所以相同的温度下,电离常数a=b,错误;
D项, =3时,若同时微热两种溶液,X-物质的量增多,Y-物质的量不变,二者溶液的体积相等,所以 比值变大,错误。解析 A项,根据图像分析,当 =0时,HX的pH>2,说明HX部分电离,为弱电解质;HY的pH=1,说明其完全电离,为强电解质,所以HY的酸性大于HX的酸性,错误;
B项,酸或碱抑制水的电离,酸中的氢离子浓度越小,其抑制水电离程度越小,根据图分析,b点对应的溶液中氢离子浓度小于a点对应的溶液中氢离子浓度,则水的电离程度:a3.常温下,用0.100 mol·L-1的NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和0.100 mol·L-1的醋酸,得到两条滴定曲线,如图所示:1234567下列说法正确的是
A.滴定盐酸的曲线是图2
B.两次滴定均可选择甲基橙或酚酞作指示剂
C.达到B、E点时,反应消耗的n(CH3COOH)=n(HCl)
D.以HA表示酸,当0<V(NaOH)<20.00 mL时,图2对应混合液中各离子浓度由大到
小的顺序一定是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)89101112√解析 0.100 mol·L-1盐酸的pH=1,0.100 mol·L-1醋酸的pH>1,故A项错误;
甲基橙的变色范围是3.1~4.4、酚酞的变色范围是8.2~10.0,由图2中pH突变的范围(>6)可知,当氢氧化钠溶液滴定醋酸时,只能选择酚酞作指示剂,B项错误;
B、E两点对应消耗氢氧化钠溶液的体积均为a mL,所以反应消耗的n(CH3COOH)=n(HCl),C项正确。1234567891011124.常温下,用0.10 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和HCN溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.点①和点②所示溶液中:
c(CH3COOH)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COO-)
B.醋酸的滴定终点是点③
C.滴定CH3COOH过程中不可能出现:c(CH3COOH)>
c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
D.滴定HCN过程中可以用石蕊溶液指示终点√123456789101112NaOH溶液滴定醋酸时,达到滴定终点生成CH3COONa,溶液呈碱性,而点③溶液pH=7,故醋酸的滴定终点不是点③,而应是点④,B项错误;
滴定CH3COOH过程中,若滴加NaOH溶液的体积较小,混合液呈酸性,可能出现c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),C项错误;
滴定HCN时,达到滴定终点生成NaCN,溶液呈碱性,应选酚酞溶液作指示剂,石蕊溶液因变色不明显,一般不能作为中和滴定的指示剂,D项错误。解析 ①、②两点对应的V(NaOH)=10 mL,点①溶液为等浓度HCN和NaCN混合液,根据物料守恒可得2c(Na+)=c(HCN)+c(CN-);点②溶液为等浓度CH3COOH和CH3COONa混合液,根据物料守恒可得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),从而可得c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COOH)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COO-),A项正确;1234567891011125.298 K时,向20.0 mL 0.10 mol·L-1 H2A溶液中滴加0.10 mol·L-1 NaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该滴定过程应该选择甲基橙作指示剂
B.W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+2OH-===A2-+2H2O
C.Y点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)
D.反应H2A+A2- 2HA-的平衡常数K=1.0×107.4√123456789101112解析 根据第二反应终点溶液显碱性可知H2A为弱酸,强碱滴定弱酸用碱性条件下变色的酚酞溶液作指示剂,A项错误;
X点对应的溶液中溶质主要是NaHA,W点到X点发生的主要反应的离子方程式为H2A+OH-===HA-+H2O,B项错误;
根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),因为Y点对应的溶液中c(HA-)=c(A2-),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(A2-),C项错误;123456789101112123456789101112题组三 中和反应中重要粒子分布曲线的分析
6.25 ℃时,有c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。
下列有关叙述正确的是
A.pH=5.5的溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>
c(OH-)
B.由图可知该温度下醋酸的电离平衡常数为1×10-5.75
C.pH=3.5的溶液中:c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.05 mol·L-1
D.向1 L W点所表示的溶液中通入0.05 mol HCl气体(溶液体积变化可忽略):2c(Na+)+
2c(H+)=3c(CH3COO-)+c(CH3COOH)√123456789101112解析 根据图像可知,pH=5.5的溶液中c(CH3COOH)<
c(CH3COO-),A项错误;1234567pH=3.5的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),把已知条件c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 mol·L-1代入得,c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=
0.1 mol·L-1,故C项错误。891011127.(2019·信阳模拟)已知联氨(N2H4)为二元弱碱,常温下将盐酸滴加到联氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中微粒的物质的量分数δ(X)随-lg c(OH-)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.反应 的pK=-0.9
(已知pK=-lgK)
B.N2H5Cl溶液中存在:c(Cl-)+c(OH-)=
C.N2H5Cl溶液中:c(H+)>c(OH-)
D.Kb1(N2H4)=10-6.01234567√891011121234567891011121234567891011128.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是二元弱碱,在水中的电离原理类似于氨。常温下,向乙二胺溶液中滴加盐酸,溶液的pH与相关离子浓度的关系如图所示。下列说法不正确的是1234567C.常温下,pKb2=-lg Kb2=7.15
D.(H3NCH2CH2NH3)Cl2溶液中c(H+)>c(OH-)√89101112类似氨在水中的电离,乙二胺在水中的电离实质是结合水电离的氢离子,生成氢氧根离子,B项正确;
与NH4Cl的水解相似,(H3NCH2CH2NH3)Cl2水解使溶液也呈弱酸性,D项正确。1234567891011129.(2019·四川四市联考)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加
NaOH溶液,混合溶液中lg X 随pH的变化关系如图所示。
下列说法不正确的是√1234567B.线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为189101112123456789101112123456789101112123456789101112123456789101112练后反思1.巧抓“四点”,突破反应过程中“粒子”浓度的关系
(1)抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
(2)抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液的酸碱性,是什么因素造成的。
(3)抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。
(4)抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少还是等量。1234567891011122.根据多元弱酸“共轭酸碱对”判断电离常数(Ka)与水解常数(Kh)大小123456789101112题组五 沉淀平衡图像的分析
10.(2019·银川模拟)某温度下,分别向10 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中溶液中-lg c(Cu2+)和-lg c(Zn2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。[已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),lg 3≈0.5],下列说法错误的是
A.溶液pH:a<b<e
B.a点的ZnCl2溶液中:c(Cl-)<2[c(Zn2+)+c(H+)]
C.a—b—e为滴定CuCl2溶液的曲线
D.d点纵坐标为33.9√123456789101112解析 在CuCl2和ZnCl2溶液中,Zn2+和Cu2+水解,溶液呈酸性,Na2S溶液呈碱性,随着加入的Na2S溶液体积的增大,溶液的pH逐渐增大,故溶液pH:a<b<e,A项正确;
a点ZnCl2溶液中存在电荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=2c(Zn2+)+c(H+),故c(Cl-)<2[c(Zn2+)+c(H+)],B项正确;
Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),a—b—e应为滴定ZnCl2溶液的曲线,C项错误;12345678910111211.在T ℃时,铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.T ℃时,在Y点和Z点,Ag2CrO4的Ksp相等
B.在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.T ℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
D.图中a= ×10-4√1234567解析 物质的Ksp只与温度有关,A项正确;
X点的Ksp大于Y点的Ksp,因此由Y点变为X点只能通过改变温度实现,B项正确;
T ℃时,Ag2CrO4的Ksp=c( )·c2(Ag+)=(1×10-3)2×(1×10-5)=1×10-11,C项错误;
温度不变,Ksp不变,Ksp=1×10-11=a2×5×10-4,解得a= ×10-4,D项正确。8910111212.已知:pCu=-lg c(Cu+),pX=-lg c(X-),式中X-表示卤素阴离子。298 K时,Ksp(CuCl)≈1.0×10-7,Ksp(CuBr)≈1.0×10-9,Ksp(CuI)≈1.0×10-12。298 K时,CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中pCu和pX的关系如图所示。下列说法正确的是
A.298 K时,向CuCl饱和溶液中加入少量NaCl固体,c(Cu+)和c(Cl-)
都减小B.图像中曲线Z代表CuI饱和溶液中pCu和pX的关系且a=6
C.298 K时,在曲线Y对应的饱和溶液中,增大阴离子浓度,曲线Y向曲线X移动
D.298 K时,反应CuBr(s)+I-(aq)===CuI(s)+Br-(aq)的平衡常数K=√123456789101112解析 向CuCl(s) Cu+(aq)+Cl-(aq)平衡体系中加入少量氯化钠固体,c(Cl-)增大,平衡向左移动,c(Cu+)减小,A项错误;
X、Y、Z三条曲线中,当pX相同时,pCu越小,对应CuX的Ksp越大,因此,曲线X代表CuCl,曲线Y代表CuBr,曲线Z代表CuI,且在CuI的饱和溶液中,c(Cu+)=c(I-)=
mol·L-1=1.0×10-6 mol·L-1,有pCu=pI=6,B项正确;
298 K时,在曲线Y对应的饱和溶液中,增大阴离子浓度,溶液还是饱和溶液,其组成只能用曲线Y描述,曲线Y不会移动,C项错误;123456789101112123456789101112练后反思解答沉淀溶解平衡图像题的注意事项
(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;
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。
(3)对处于沉淀溶解平衡状态的体系,若温度不变时,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。123456789101112本课结束第一篇 
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