第8章 大题冲关滚动练之八电解质溶液的图表类综合题

1、大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,1,pC,类似于,pH,，是指极稀溶液中的溶质浓度的,常用对数的负值。如某溶液中某溶质的浓度为,1,10,3,mol,L,1,，则该溶液中该溶质的,pC,lg(1,10,3,),3,。如图为,25,时,H,2,CO,3,溶液,的,pC,pH,图。请回答下列问题,(,若离子浓度小,于,10,5,mol,L,1,，可认为该离子不存在,),：,(1),在同一溶液中，,H,2,CO,3,、,HCO,3,、,CO,2,3,_(,填“能”或“不能”,),大量共存。,(2),当,pH,7,时，溶液中含碳元素的主要微粒

2、的物质的量浓度的大小关系为,_,。,(3)H,2,CO,3,一级电离平衡常数的数值,K,a1,_,。,(4),解释,pH5,的溶液中,H,2,CO,3,的,pC,总是约等于,3,的原因是,_,_,。,(5),人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系,(H,2,CO,3,/HCO,3,),可以抵消少量酸或碱，,维持,pH,7.4,。,当过量的酸进入血液中时，,血液缓冲体系中的,c,(H,)/,c,(H,2,CO,3,),最终将,_,。,A,变大,B,变小,C,基本不变,D,无法判断,不能,c,(HCO,3,),c,(H,2,CO,3,),c,(CO,2,3,),10,6,当,pH5,时，此溶液,A,是

3、碳酸的饱和溶液,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,解析,(1),根据图像推断三种离子不能大量共存，如当,pH,4,时，,c,(HCO,3,),达不到,10,5,mol,L,1,，而,CO,2,3,的浓度更小。,(2),根据图像，当,pH,7,时，,c,(HCO,3,),c,(H,2,CO,3,),c,(CO,2,3,),。,(3)H,2,CO,3,H,HCO,3,。当,c,(H,),10,7,mol,L,1,时，,c,(HCO,3,),10,3,mol,L,1,，,c,(H,2,CO,3,),10,4,mol,L,1,，所以,K,a1,10,7,10,3,10,4,10,6,。,(

4、4),当,pH5,时，碳酸为饱和溶液。,(5),当过量的酸进入血液中时，,HCO,3,和,H,结合生成,H,2,CO,3,，由于,c,(H,),增大更多，,所以,c,(H,)/,c,(H,2,CO,3,),将变大。,(1),根据图像推断三种离子不能大量共存，如当,pH,4,时，,c,(HCO,3,),达不到,10,5,mol,L,1,，而,CO,2,3,的浓度更小。,(2),根据图像，当,pH,7,时，,c,(HCO,3,),c,(H,2,CO,3,),c,(CO,2,3,),。,(3)H,2,CO,3,H,HCO,3,。当,c,(H,),10,7,mol,L,1,时，,c,(HCO,3,),

5、10,3,mol,L,1,，,c,(H,2,CO,3,),10,4,mol,L,1,，所以,K,a1,10,7,10,3,10,4,10,6,。,(4),当,pH5,时，碳酸为饱和溶液。,(5),当过量的酸进入血液中时，,HCO,3,和,H,结合生成,H,2,CO,3,，由于,c,(H,),增大更多，,所以,c,(H,)/,c,(H,2,CO,3,),将变大。,10,(4),当,pH5,时，碳酸为饱和溶液。,(1),根据图像推断三种离子不能大量共存，如当,pH,4,时，,c,(HCO,3,),达不到,10,5,mol,L,1,，而,CO,2,3,的浓度更小。,(2),根据图像，当,pH,7,时

6、，,c,(HCO,3,),c,(H,2,CO,3,),c,(CO,2,3,),。,(3)H,2,CO,3,H,HCO,3,。当,c,(H,),10,7,mol,L,1,时，,c,(HCO,3,),10,3,mol,L,1,，,c,(H,2,CO,3,),10,4,mol,L,1,，所以,K,a1,10,7,10,3,10,4,10,6,。,(4),当,pH5,时，碳酸为饱和溶液。,(5),当过量的酸进入血液中时，,HCO,3,和,H,结合生成,H,2,CO,3,，由于,c,(H,),增大更多，,所以,c,(H,)/,c,(H,2,CO,3,),将变大。,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综

7、合题,2,高铁酸钾,(K,2,FeO,4,),具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。,(1),请完成,FeO,2,4,与水反应的离子方程式：,4FeO,2,4,10H,2,O,4Fe(OH),3,8OH,_,。,K,2,FeO,4,在,处,理,水,的,过,程,中,所,起,的,作,用,是,_,和,_,。,(2),将适量,K,2,FeO,4,配制成,c,(FeO,2,4,),1.0 mmol,L,1,的试样，将试样分别置于,20,、,30,、,40,和,60,的恒温水浴中，测定,c,(FeO,2,4,),的变化，结果见图,。第,(1),题中的反应为,FeO,2,4,变化的主反应，则温度对该反应的

8、反应速率和,平衡移动的影响是,_,；,发生反应的,H,_0,。,温度升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动（或其他合理答案）,3O,2,杀菌消毒,吸附,(,净水,)(,或其他合理答案,),大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,(3)FeO,2,4,在水溶液中的存在形态如图所示。下列说法正确的是,_(,填字母,),。,A,不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有,4,种存在形态,B,向,pH,2,的这种溶液中加,KOH,溶液至,pH,10,，,HFeO,4,的分布分数先增大后减小,C,向,pH,8,的这种溶液中加,KOH,溶液，发生反应的离子方程式为,H,2,FeO,4,OH,=HFeO,4

9、,H,2,O,(4)H,2,FeO,4,H,HFeO,4,的电离平衡常数表达式为,K,_,。,B,c,?,HFeO,4,?,c,?,H,?,c,?,H,2,FeO,4,?,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,3,滴定分析法又叫容量分析法，是一种重要的定量分析法。这种方法是将,一种已知准确浓度的试剂通过滴定管滴加到被测物质的溶液中，,直到所加试,剂与被测物质恰好完全反应，,然后求出被测物质的组分含量。,酸碱中和滴定,是重要的滴定分析实验。,.(1),现用,已知浓,度的,NaOH,溶液，,用中和滴,定法去,测定未,知浓度的,CH,3,COOH,溶液，实验步骤如下，请填写有关内容：,将酸式

10、滴定管洗净后，每次用,3,4,mL,待测醋酸溶液润洗,2,3,次，然后,加入待测醋酸至,0,刻度以上。把滴定管夹在滴定管夹上，转动活塞，放出少,量溶液，,使滴定管,_,，,并使液面达到,_,，,记录初读数。,用相似的方法在碱式滴定管中加入标准,NaOH,溶液，并调节好液面。,在酸式滴定管内取,V,mL,的待测醋酸移到洗净的锥形瓶中，加,2,3,滴,_,作指示剂。,用标准,NaOH,溶液滴定待测醋酸。左手,_,，向锥形瓶中慢,慢滴加,NaOH,溶液，右手轻轻摇动锥形瓶，两眼注视,_,，,当溶液颜色由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色，表示达到滴定终点，记,录终读数。重复上述实验步骤。,(2),指示

11、剂的选择一般根据滴定突跃，其选择标准是,_,_,。,指示剂的变色范围在滴定,尖嘴内充满溶液,0,或,0,刻度以下,酚酞溶液,挤压碱式滴定管玻璃球,锥形瓶中溶液颜色的变化,突跃范围内,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,(3),已知标准,NaOH,溶液的浓度为,0.100 0 mol,L,1,，,所取待测醋酸的体积,V,均为,20.00,mL,。,实验过程记录的数据如下表，,求待测醋酸的物质的量浓度,_,。,滴定前,第一次,终点,第二次,终点,第三次,终点,碱式滴定管,液面刻度,0.10 mL,19.12 mL,18.15 mL,19.08 mL,.(1)DIS,数字化信息系统因为可以

12、准确测量溶液的,pH,而在中和滴定的研究中应用,越来越广泛深入。,某学习小组利用,DIS,系统测定,NaOH,滴定同浓度,HCl,、,CH,3,COOH,的,pH,变化曲线分别如下，你能从中得到的信息有,(,写出,2,条信息,),：,_,；,_,_,。,0.095 00 mol,L,1,起点,pH,不同，盐酸的小，醋酸的大,均有一个,pH,突跃,(,或盐酸中开始,pH,上升慢，突跃前突然变快，醋酸中开始,pH,上升,快，突跃前,pH,上升变慢,),大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,(2),下图是,NaOH,滴定磷酸的,pH,变化曲线图，已知曲线右端,NaOH,已过量。,写出第一次滴

13、定突跃前反应的离子方程式,_,；,你认为曲线中没有第三个突跃的可能原因是,_,。,A,磷酸是二元酸，只有二个突跃,B,到第二个突跃后，溶液碱性已较强，滴定过程中溶液碱性变化不大了,C,磷酸浓度不够大，不能出现第三个突跃,D,NaOH,溶液量不足，在第三个突跃前已消耗完,E,第三次滴定突跃范围太窄，不明显,H,3,PO,4,OH,=H,2,PO,4,H,2,O,BE,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,解析,.(1),在调整滴定管液面时，应注意使尖嘴部分充满液体，并使液面在,“,0,”,刻度或,“,0,”,刻度以下某个位置。选择指示剂时，应注意变色灵敏，且使变色范围在,滴定突跃范围内。

14、,(3),由于,V,1,19.12 mL,0.10 mL,19.02 mL,、,V,2,18.15 mL,0.10 mL,18.05 mL,、,V,3,19.08 mL,0.10 mL,18.98 mL,，所以,V,2,舍去。所用,NaOH,溶液体积平均值为,V,19.02 mL,18.98 mL,2,19.00 mL,，,c,(CH,3,COOH),19.00 mL,0.100 0 mol,L,1,20.00 mL,0.095 00 mol,L,1,。,.(1),根据滴定曲线可知，盐酸和醋酸的,pH,值不同，盐酸小，醋酸大，突跃范围不,一样。,(2)NaOH,滴定,H,3,PO,4,，反应原

15、理为,OH,H,3,PO,4,=H,2,PO,4,H,2,O,、,H,2,PO,4,OH,=HPO,2,4,H,2,O,、,HPO,2,4,OH,=PO,3,4,H,2,O,，第一次突跃前，发生的是第,1,个,反应。,没有第三个突跃，,其原因可能是,HPO,2,4,碱性强，,滴定过程中，,pH,值变化不大，,二是突跃范围窄，不明显。,.(1),在调整滴定管液面时，应注意使尖嘴部分充满液体，并使液面在,“,0,”,刻度或,“,0,”,刻度以下某个位置。选择指示剂时，应注意变色灵敏，且使变色范围在,滴定突跃范围内。,(3),由于,V,1,19.12 mL,0.10 mL,19.02 mL,、,V,

16、2,18.15 mL,0.10 mL,18.05 mL,、,V,3,19.08 mL,0.10 mL,18.98 mL,，所以,V,2,舍去。所用,NaOH,溶液体积平均值为,V,19.02 mL,18.98 mL,2,19.00 mL,，,c,(CH,3,COOH),19.00 mL,0.100 0 mol,L,1,20.00 mL,0.095 00 mol,L,1,。,.(1),根据滴定曲线可知，盐酸和醋酸的,pH,值不同，盐酸小，醋酸大，突跃范围不,一样。,(2)NaOH,滴定,H,3,PO,4,，反应原理为,OH,H,3,PO,4,=H,2,PO,4,H,2,O,、,H,2,PO,4,

17、OH,=HPO,2,4,H,2,O,、,HPO,2,4,OH,=PO,3,4,H,2,O,，第一次突跃前，发生的是第,1,个,反应。,没有第三个突跃，,其原因可能是,HPO,2,4,碱性强，,滴定过程中，,pH,值变化不大，,二是突跃范围窄，不明显。,.(1),在调整滴定管液面时，应注意使尖嘴部分充满液体，并使液面在,“,0,”,刻度或,“,0,”,刻度以下某个位置。选择指示剂时，应注意变色灵敏，且使变色范围在,滴定突跃范围内。,(3),由于,V,1,19.12 mL,0.10 mL,19.02 mL,、,V,2,18.15 mL,0.10 mL,18.05 mL,、,V,3,19.08 mL

18、,0.10 mL,18.98 mL,，所以,V,2,舍去。所用,NaOH,溶液体积平均值为,V,19.02 mL,18.98 mL,2,19.00 mL,，,c,(CH,3,COOH),19.00 mL,0.100 0 mol,L,1,20.00 mL,0.095 00 mol,L,1,。,.(1),根据滴定曲线可知，盐酸和醋酸的,pH,值不同，盐酸小，醋酸大，突跃范围不,一样。,(2)NaOH,滴定,H,3,PO,4,，反应原理为,OH,H,3,PO,4,=H,2,PO,4,H,2,O,、,H,2,PO,4,OH,=HPO,2,4,H,2,O,、,HPO,2,4,OH,=PO,3,4,H,2

19、,O,，第一次突跃前，发生的是第,1,个,反应。,没有第三个突跃，,其原因可能是,HPO,2,4,碱性强，,滴定过程中，,pH,值变化不大，,二是突跃范围窄，不明显。,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,4,下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的溶度积,K,sp,(25,),。,电解质,平衡方程式,平衡常数,K,K,sp,CH,3,COOH,CH,3,COOH,CH,3,COO,H,1.76,10,5,H,2,CO,3,H,2,CO,3,H,HCO,3,HCO,3,H,CO,2,3,K,1,4.31,10,4,K,2,5.61,10,11,C,6,H,5,OH,C,6,H,5

20、,OH,C,6,H,5,O,H,1.1,10,10,H,3,PO,4,H,3,PO,4,H,H,2,PO,4,H,2,PO,4,H,HPO,2,4,HPO,2,4,H,PO,3,4,K,1,7.52,10,3,K,2,6.23,10,8,K,3,2.20,10,13,NH,3,H,2,O,NH,3,H,2,O,NH,4,OH,1.76,10,5,BaSO,4,BaSO,4,Ba,2,SO,2,4,1.07,10,10,BaCO,3,BaCO,3,Ba,2,CO,2,3,2.58,10,9,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,回答下列问题：,(1),由上表分析，若,CH,3,COOH,

21、，,HCO,3,，,C,6,H,5,OH,，,H,2,PO,4,均可看做酸，则它,们酸性由强到弱的顺序为,_(,填编号,),。,(2),写出,C,6,H,5,OH,与,Na,3,PO,4,反应的离子方程式,_,。,(3)25,时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：,c,(CH,3,COO,)_,c,(NH,4,)(,填“,”、“”或“,”,),。,(4)25,时，,向,10 mL 0.01 mol,L,1,苯酚溶液中滴加,V,mL 0.01 mol,L,1,氨水，,混合液中粒,子浓度关系正确的是,_,。,A,若混合液,pH7,，则,V,10,B,若混合液,pH7,，则,c,(NH,4,

22、),c,(C,6,H,5,O,),c,(H,),c,(OH,),C,V,10,时，,混合液中水的电离程度小于,10 mL 0.01 mol,L,1,苯酚溶液中水的电离程度,D,V,5,时，,2,c,(NH,3,H,2,O),2,c,(NH,4,),c,(C,6,H,5,O,),c,(C,6,H,5,OH),C,6,H,5,OH,PO,3,4,=C,6,H,5,O,HPO,2,4,D,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,(5),水解反应是典型的可逆反应，水解反应的化学平衡常数称为水解常数,(,用,K,b,表示,),，,类比化学平衡常数的定义，,请写出,Na,2,CO,3,第一步水解反应

23、的水解常数,的表达式：,_,。,(6),.,如图所示，,有,T,1,、,T,2,两种温度下两条,BaSO,4,在水中的沉淀溶解平衡曲线，,回答下列问题：,T,1,_,T,2,(,填“,”、“”或“,”,),，,T,2,温度时,K,sp,(BaSO,4,),_,；,讨论,T,1,温度时,BaSO,4,的沉淀溶解平衡曲线，,下列说,法正确的是,_,。,A,加入,Na,2,SO,4,可使溶液由,a,点变为,b,点,B,在,T,1,曲线上方区域,(,不含曲线,),任意一点时，均有,BaSO,4,沉淀生成,C,蒸发溶剂可能使溶液由,d,点变为曲线上,a,，,b,之间的某一点,(,不含,a,，,b,),D

24、,升温可使溶液由,b,点变为,d,点,.,现有,0.2 mol,的,BaSO,4,沉淀，每次用,1 L,饱和,Na,2,CO,3,溶液,(,浓度为,1.7 mol,L,1,),处理。若使,BaSO,4,中的,SO,2,4,全部转化到溶液中，需要反复处理,_,次。,提示：,BaSO,4,(s),CO,2,3,(aq),BaCO,3,(s),SO,2,4,(aq),K,b,c,?,HCO,3,?,c,?,OH,?,c,?,CO,2,3,?,5.0,10,9,ABC,3,大题冲关滚动练之八,电解质溶液的图表类综合题,解析,(1),酸性强弱，可以通过比较弱电解质的电离平衡常数大小来判断。,(2),苯酚

25、是弱电解质，,3,PO,4,是强电解质，根据由强制弱原则，结合电离平衡常数，,反应只能生成,HPO,2,4,。,(3),醋酸与氨水的电离平衡常数相等，恰好反应后的盐的阴阳离子水解程度相等，溶,液呈中性，醋酸根离子浓度等于铵根离子浓度。,(4),苯酚电离程度更小，恰好反应时溶液为碱性，此时体积相等，若略小于,10 mL,溶,液可能是碱性，故,A,选项错误；,B,选项错误，不符合电中性关系；,C,选项恰好生成,苯酚铵，盐的水解促进水的电离，苯酚溶液是酸溶液，抑制水的电离，故,C,选项错,误；,D,选项正确，该关系可由物料守恒推出。,(5),直接将有关离子代入平衡常数的关系式即可。,(6),.,T,

26、1,温度下的离子积较小，所以,T,1,T,2,，,T,2,温度时的溶度积可代入,c,点的数据,进行计算求得。,由于存在溶解平衡，加入,Na,2,SO,4,，,BaSO,4,的沉淀溶解平衡向左移,动，,Ba,2,浓度降低，,A,选项正确；上方区域离子积大于溶度积，所以会析出沉淀，,B,选项正确；,C,选项正确，蒸发溶剂，不饱和溶液中离子浓度都变大，直至析出晶体，,离子浓度在,a,，,b,点之间；,D,选项错误，升高温度，,c,(SO,2,4,),变大。,.,由,BaSO,4,和,BaCO,3,的溶度积可求该沉淀转化平衡的平衡常数,K,，设每次溶解的,SO,2,4,的物质的量为,x,mol,，,则

27、,x,1.7,1.07,10,10,2.58,10,9,，,可求得,x,0.07,，,即每次溶解,0.07 mol,BaSO,4,，所以至少需洗涤,3,次。,Na,3,PO,4,是强电解质，根据由强制弱原则，结合电离平衡常数，,HPO,2,4,。,反应只能生成,HPO,4,。,(3),醋酸与氨水的电离平衡常数相等，恰好反应后的盐的阴阳离子水解程度相等，溶,液呈中性，醋酸根离子浓度等于铵根离子浓度。,液呈中性，醋酸根离子浓度等于铵根离子浓度。,(4),苯酚电离程度更小，恰好反应时溶液为碱性，此时体积相等，若略小于,10,mL,溶,液可能是碱性，故,A,选项错误；,B,选项错误，不符合电中性关系；

28、,C,选项恰好生成,苯酚铵，盐的水解促进水的电离，苯酚溶液是酸溶液，抑制水的电离，故,C,选项错,误；,D,选项正确，该关系可由物料守恒推出。,误；,D,选项正确，该关系可由物料守恒推出。,(5),直接将有关离子代入平衡常数的关系式即可。,(6),.,T,1,温度下的离子积较小，,所以,T,1,T,2,，,T,2,温度时的溶度积可代入,c,点的数据进,行计算求得。,由于存在溶解平衡，加入,Na,2,SO,4,，,BaSO,4,的沉淀溶解平衡向左移动，,Ba,2,浓度降低，,A,选项正确；上方区域离子积大于溶度积，所以会析出沉淀，,B,选项,正确；,C,选项正确，蒸发溶剂，不饱和溶液中离子浓度都变大，直至析出晶体，离子,浓度在,a,，,b,点之间；,D,选项错误，升高温度，,c,(SO,2,4,),变大。,.,由,BaSO,4,和,BaCO,3,的溶度积可求该沉淀转化平衡的平衡常数,K,，设每次溶解的,SO,2,4,的物质的量为,x,mol,，则,x,1.7