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文档简介
专题十一电解质溶液
题组一
1.[2023湖南,3分]常温下周浓度为0.0200mol-L的NaOH标准溶液滴定浓
度均为0.0200mol-L-1的HQ和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的pH
随而=管]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(D)
A.((CHsCOOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(C「)=c(CH3coCT)+c(CH3COOH)
C.点b:c(CH3coOH)<c(CH3coCT)
D.水的电离程度:a<b<c<d
[解析]
HCI和CH3co0H的混合
溶液中,滴入NaOH溶
液,HC1先反应,a点j
HC1恰好完全反应,溶10c「NaOH溶液过量
液体积变为原来的2倍,8
MHWOH恰好
此时c(CH3(:OOH)=X6
完全反应
0.0100mobL-14
溶液呈酸性,
水的电离受00.50/.001.502.00
到抑制
CH3COOH反应一半,
CH3COOH和CH3cOONa
物质的量相等
根据CH3coOHWCH3COO-+H+,可近似认为a点c(H+)=c(CH3coeF),又a
-1n-3.38*[n-3.38
点pH=3.38,c(H+)=10-338mol.L,故Ka(CH3coOH)«°°;:;—=
10-4.76,A项正确;a点HQ恰好被完全中和,由物料守恒可得溶液中
+
c(Na)=c(Cr)=C(CH3COO-)+c(CH3COOH),B项正确;b点溶液pH<
7,即以CH3COOH的电离为主,即溶液中C(CH3C00H)<c(CH3coeT),C项
正确;a、b两点溶液呈酸性,水的电离均受到抑制,溶液pH越小,水的电离
受抑制程度越大,c点酸碱恰好完全中和,CH3co0-水解促进水的电离,d点
NaOH过量,又抑制水的电离,故D项错误。
2.[2022北京,3分]2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫
课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现
象。下列说法不正确的是(B)
A.醋酸钠是强电解质
B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C.常温下,醋酸钠溶液的pH>7
D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
[解析]醋酸钠属于盐,溶于水或熔融时完全电离,是强电解质,A项正确;醋酸
钠晶体是离子晶体,但冰是分子晶体,B项错误;常温下,醋酸钠溶液由于
CH3coeT水解呈碱性,pH>7,C项正确;该溶液中加入少量醋酸钠固体,醋
酸钠的溶解平衡向结晶方向移动,析出晶体,D项正确。
7
3.[2022浙江1月选考,2分]已知25°C时二元酸H2A的Kai=1.3X10-,Ka2=
7.1x10-15。下列说法正确的是(B)
A.在等浓度的Na2A、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
B.向O.lmol•IT】的H2A溶液中通入HQ气体(忽略溶液体积的变化)至pH=
3,则H2A的电离度为0.013%
C.向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则。㈠-)>c(HA、
D.取pH=a的H2A溶液10mL,加蒸储水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
[解析]盐类的水解促进水的电离,Na2A比NaHA易水解,等浓度的溶液前者水的电
离程度更大,A项错误;设O.lmol•L-1H2A溶液在pH=3时H2A的电离度是a,则
=等M=13xIO",解得ax1.3x10-4,B项正确;溶液
C(H2A)0.1-0.la
pH=11时,c(H+)=10-11mol•『1,由Ka2==7.1x10-15,可得
2
磊]=7.1xICT,<i,C(A-)<c(HA-),C项错误;因为加水稀释促进H2A的电
离,所以稀释10倍后溶液pH变化<1,D项错误。
4.[2021天津,3分]常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是(A)
A.在O.lmol•LH3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2P07)>c(HPO^)>c(PO广)
+
B.在O.lmol•L^Na2c2O4溶液中c(Na+)+c(H)=c(OH-)+c(HC2O;)+
c(c2or)
-1-1
C.在O.lmol-LNaHCO3溶液中c(H2cO3)+c(HCO。=O.lmol-L
D.氨水和NH4Q溶液混合,形成pH=9的溶液中c(C「)>c(NH+)>c(OH-)>
c(H+)
[解析]H3PO4是三元弱酸,其各步电离依次变难,电离出的酸根离子浓度依次
减小,A项正确;根据电荷守恒,Na2c2。4溶液中c(Na+)+C(H+)=c(OH-)+
1
C(HC2OJ)+2c(C2O汇),B项错误;由元素质量守恒知,O.lmol-L-NaHCO3
溶液中c(H2co3)+c(HCO])+c(CO/)=c(Na+)=O.lmol[T,C项错误;氨
水和NH4cl的混合溶液的pH=9,则c(OH-)>c(H+),由电荷守恒知C(NH*)+
C(H+)=C(cr)+c(OH-),故c(NH*)>C(cr),D项错误。
【解后反思】掌握三大守恒关系的应用
电荷守恒
微
粒元素质量
浓守恒
度
关
系质子守恒
式
三大守恒
综合应用
5.[2021湖南,3分]常温下,用O.lOOOmohIT1的盐酸分别滴定20.00mL浓度
均为O.lOOOmol•L的三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液,滴定曲
线如图所示。下列判断错误的是(C)
0带酸)/mL
A.该NaX溶液中:c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
B.三种一元弱酸的电离常数:((HX)>((HY)>((HZ)
C.当pH=7时,三种溶液中:c(X-)=c(Y-)=c(Z-)
D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:c(X-)+。(丫-)+c(Z-)=
c(H+)-c(OH-)
[解析]A项,NaX溶液因X-水解显碱性,则c(OH-)>c(H+),c(Na+)>
c(X-),因为水解较微弱,所以有c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),正确。
B项,由题图可知,未加盐酸时,等浓度的三种盐溶液的pH:NaZ〉NaY>
NaX,则酸性HZ<HY<HX,正确。C项,pH=7时,NaX、NaY、NaZ三种溶
液中所加盐酸体积依次增大,则溶液中Na+浓度依次减小,C「浓度依次增
大,又三种溶液中均有c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒知c(Na+)=c(C「)+
c(X-),c(Na+)=c(Cr)+c(Y-),c(Na+)=c(Cl-)+c(Z-),故X-、丫一、浓
度依次减小,错误。D项,加入20.00mL盐酸后,三种溶液混合后的混合溶液
中c(Na+)=c(Cr),结合电荷守恒知c(X、+c(Y-)+c(Z-)+c(OH-)=
c(H+),正确。
6.[2020浙江7月选考,2分]下列说法不正确的是(A)
A.2.0x10-7mol-L-1的盐酸中c(H+)=2.0xlQ-7mol-L-1
B.将KC1溶液从常温加热至8(TC,溶液的pH变小但仍保持中性
C.常温下,NaCN溶液呈碱性,说明HCN是弱电解质
D.常温下,pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体,溶液pH增大
[解析]极稀的溶液中,出0电离出的H+不能忽略,故c(H+)大于2x10-7moi•
LT,A项错误;水的电离是吸热的,升高温度促进水的电离,氢离子浓度和氢
氧根离子浓度均增大,pH减小,但氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍相等,溶液
呈中性,B项正确;常温下,NaCN溶液呈碱性,说明NaCN是强碱弱酸盐,
HCN是弱酸,C项正确;醋酸溶液中加入醋酸钠,醋酸根离子浓度增大,醋酸
的电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,pH增大,D项正确。
7.[2020全国卷I,6分]以酚醐为指示剂,ffiO.lOOOmol-L_1的NaOH溶液滴
定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数6随滴加
NaOH溶液体积/aOH的变化关系如图所示。[比如A?-的分布系数:5(A2-)=
叱)]
2J
C(H2A)+C(HA-)+C(A-)
下列叙述正确的是(C)
A.曲线①代表6(H2A),曲线②代表3(HA-)
-1
B.H2A溶液的浓度为0.2000mol-L
C.HA-的电离常数Ka=1.0xIO-
D.滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)
[解析]由题图可知加入40mLNaOH溶液时达到滴定终点,又H2A为二元酸,则
H2A溶液的浓度为O.lOOOmohLT,由题图可知,没有加入NaOH溶液时,H2A
溶液的pH约为1.0,分析可知H2A第一步完全电离,曲线①代表b(HA-),曲线
②代表6(A2-),A、B项错误;由题图可知b(HA-)=5(A2-)时溶液pH=
2.0,即c(HA-)=c(A2-)时溶液pH=2.0,则Ka(HA-)=叱=1。x
10-2,C项正确;滴定终点时溶液中存在的离子有Na+、H+、A2-、HA-、
OH-,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),此时
c(H+)<c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D项错误。
8.[2019天津理综,6分]某温度下,HNO2和CH3coOH的电离常数分别为5.0X
10-4和1.7X10-5。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(C)
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,溶液中丝笔詈2保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸
c(A-)
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
[解析]根据HNO2和CH3COOH的电离常数,可知酸性:HNO2>CH3COOH0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
从c点到d点,HA的电离平衡正向移动,但Kw、((HA)的值不变,
Ka(HA)
故*不变,C项正确;相同体积a点的两溶液中,由于c(CH3co0H)>
C(HNO2),故n(CH3coOH)>n(HNC)2),因此与NaOH恰好中和后,溶液中
n(Na+)不同,D项错误。
【解后反思】对于pH相同的两种酸溶液:①酸性越弱,其物质的量浓度越
大;②稀释相同倍数时,酸性越弱,其对应溶液的pH变化越小;③相同体积
的两种酸溶液,酸性越弱,中和NaOH的能力越强。
9.[2019北京理综,6分]实验测得0.5mol」TCH3coONa溶液、0.5mol-
1
L-CUS04溶液以及电0的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
(C)
CH,COONa
竺°,
2030405060
T/℃
A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH-)
B.随温度升身,CH3COONa溶液的c(OH-)减小
C.随温度升高,CuS04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,C%COONa溶液和C11SO4溶液的pH均降低,是因为
CH3coeT、Cu2+水解平衡移动方向不同
[解析]任何温度时,纯水中H+浓度与0H-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向正反应方向移动,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CuSO,
溶液随温度升高pH降低的原因是CM+水解程度增大得多,D项错误。
题组二
1.[2022湖北,3分]如图是亚碑酸AS(0H)3和酒石酸(电】9(1=
-3.04,lgKa2=—4.37)混合体系中部分物种的c—pH图(浓度:总As为5.0X
10-4mol•LT,总T为1.0x10-3mol-L-1)0下列说法错误的是(D)
0.62.0
nsM0H)3,[M)H)2OJ-
左坐扁-1.67
1
[MOH),T]-
0.4-・
佑■坐-1.2C
0.3-E
9
2—
0.2-Y
\[AsO(OipT]
0.1--0.4
0I13.1U.6''9.1,1JT+0
0246PH8101214
A.AS(OH)3的lg(i为-9.1
B.[AS(OH)2T]-的酸性比AS(OH)3的强
C.pH=3.1时,AS(OH)3的浓度比[AS(OH)2T「的高
D.pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种为AS(OH)3
[解析]AS(OH)3的Kal=(胃)黑}:⑻),由题图知,pH=9.1时,
C{[AS(OH)2O]-}=C[AS(OH)3],则IgKai=-pH=-9.1,A项正确;
c{[AsO(OH)T]2-}-c(H+)
[AS(OH)2T]-的(=,由题图知,pH=4.6时,
C{[AS(OH)2T]-}
2
c{[AsO(OH)T]-}=C{[AS(OH)2T]-}j!|lgKa=-4.6>As(OH)3的lg(i,故
[As(OH)2T「比AS(0H)3的酸性强,B项正确;pH=3.1时,As(OH)3的浓度略
低于5.0x10-4mol•IT],而[AS(OH)2T「的浓度略高于1.6xlQ-6mol-L_1,C
项正确;结合题干和上述分析知,酒石酸的酸性远强于AS(OH)3,且溶液中总
As的浓度小于总T的浓度,所以当pH=7.0时,溶液中浓度最高的物种不是
AS(OH)3,D项错误。
2.[2022江苏,3分]一种捕集烟气中CO?的过程如图所示。室温下以O.lmoh
LTKOH溶液吸收CO?,若通入CO?所引起的溶液体积变化和电0挥发可忽略,
溶液中含碳物种的浓度1=c(H2cO3)+c(HCO。+c(COg)oH2cO3电离常数
11
分别为Kai=4.4xICT,、Ka2=4.4x10-。下列说法正确的是(C)
A.KOH吸收CO2所得到的溶液中:c(H2cO3)>C(HC03)
B.KOH完全转化为K2cO3时,溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO。+
c(H2cO3)
C.KOH溶液吸收CO2,c总=O.lmol•广】溶液中:c(H2CO3)>c(COr)
D.题图所示的“吸收”“转化”过程中,溶液的温度下降
[解析]A项,KOH吸收CO2可能生成K2cO3,此时由于CO『以第一步水解为
主,故溶液中c(HCO。>c(H2cO3),也可能生成KHCO3,由于HCO]的水解很
微弱,故此时溶液中c(HCO。>c(H2cO3),还可能生成K2cO3和KHCO3的混
合物,同理,溶液中亦存在c(HCO.)>c(H2co3),错误;B项,K2c。3溶液中
存在质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HCO1)+2c(H2co3),错误;C项,由于
_1
KOH溶液的浓度为O.lmol-L,c总=O.lmol•L,即c(K+)=c(H2CO3)+
c(HCO.)+c(CO•),此等式为KHCO3溶液的元素质量守恒式,故此时所得溶
液为KHCO3溶液,HCO.存在水解平衡HCO.+H2OOH2cO3+OH-,电离平
衡HCO.0CO歹+H+,由Kh(HCO。=争>(2可知,HCOJ的水解程度大于
电离程度,故c(H2co3)>c(COg),正确;D项,“吸收”时发生的反应和
“转化”时发生的反应均为放热反应,故溶液的温度升高,错误。
3.[2022辽宁,3分]甘氨酸(NH2cH2co0H)是人体必需氨基酸之一。在25K
时,NHJCH2COOH、NH]CH2coeT和NH2cH2co0」的分布分数[如6(人2—)=
22
C(A-)C(H2A)+c(HA-)+c(A-)与溶液pH关系如图。下列说法错误的是(D)
1.0
分0.8
布
分
数
0.2
0
02468101214pH
A.甘氨酸具有两性
B.曲线c代表NH2cH2coeF
--1165
C.NH]CH2coeT+H20HNHJCH2COOH+OH的平衡常数K=IO
2
D.C(NHJCH2COO-)<C(NHJCH2COOH)-c(NH2CH2COO-)
[解析]甘氨酸在溶液中存在平衡①NH^CH2coCT+H20ONHJCH2COOH+
0H-K、②NH《CH2coeTONH2cH2coeF+H+K\pH减小,①平衡正向
移动,NH]CH2co0H浓度增大,故曲线a代表NH[CH2coOH,同理,曲线c代
表NH2cH2coeF,贝I]曲线b代表NH]CH2coeF。由图中点(2.35,0.50)可知,K=
C(NH]CH2COOH)C(OH-)=.
F=IO-1165,同理,由点(9.78,0.50)可知,K'=
c(NH^CH2COO-)-I)
c(NH2cH2coer>c(H+)
=c(H+)=IO-978
C(NHJCH2COO-)
甘氨酸中含有氨基和峻基,具有两性,A项正确;由上述分析可知,B项正
c(NHjCH2COOH)c(NH2CH2COO-)c(NHjCH2COOH)c(NH2cH2coeT)
确,C项正确;2
c(NHjCH2COO")C(NH]CH2coer)C(NH]CH2coer)
KKf10—11.6510—9.7810—21.43
----------X______________x______—______C2
c(OH-)c(H+)-c(OH-)c(H+)—IO-14<1,^(NHJCH2COO-)>
C(NHJCH2COOH)-C(NH2CH2COO-),D项错误。
【解后反思】对于物种分布分数图像,一般选择“交点”处不同微粒的等浓度
关系,代入电离常数公式计算各级电离常数。
4.[2022河北,3分]某水样中含一定浓度的COg、HCO3和其他不与酸碱反应
的离子。取10.00mL水样,用0.01000mo>L-i的HQ溶液进行滴定,溶液pH
随滴加HQ溶液体积,(HQ)的变化关系如图(混合后溶液体积变化忽略不
计)。
10.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00
V(HCl)/mL
下列说法正确的是(C)
A.该水样中c(CO/)=O.Olmol•LT
B.a点处c(H2cO3)+c(H+)=c(OH-)
C.当U(HC1)<20.00mL时,溶液中c(HCO.)基本保持不变
D.曲线上任意一点存在c(COr)+c(HCO。+c(H2cO3)=0.03mol-L-1
[解析]
第一个滴定终点,起点到a点发生反应CO:+
+
H=HCOV消耗20.0OnLHC1溶液,则水样
01x2001
^c(CO5-)=0-0-lno].L-1=0.02mol-L-,
rV3710.00
反应生成的HCO二为0.01x20.0伙IO-'mol
第二个滴定终点,a点到该点发生反应
.0泗+=0)2『+H,O,HCO:共消耗
30.00nLHCl溶液,说明a点处共有001X
30.00:IO』molHCO-,则水样中c(HCOg)=
0.01mol•L~l
由以上分析知,A项错误;根据水样中所含离子种类及图像分析可知,a点处能
水解的离子主要为HCOJ,根据质子守恒可得c(H+)+c(H2cO3)=c(OH-)+
c(CO歹),B项错误;水样中c(HCO[)=O.Olmol-L_1,V(HC1)<20.00mL
时,随着HQ溶液的加入,HCO]被稀释,但由于发生反应CO/+
H+=HCO.,又有HCOJ生成,a点时c(HCOj)仍为O.Olmol-L-1,C项正确;
根据图像分析及碳元素守恒可知,起始时水样中c(H2c。3)+C(HCO。+
c(CO/)=0.03mol」T,但随着HC1溶液的加入,溶液被稀释,该值减小,D
项错误。
5.[2022浙江1月选考,2分]某同学在两个相同的特制容器中分别加入
_1-1
20mL0.4mol•LNa2CO3溶液和40mL0.2moi-LNaHCO3溶液,再分别用
0.4mol•IT】盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如下曲线:
V(HCl)/mL
V(HCl)/mL
下列说法正确的是(C)
A.图中甲、丁线表示向NaHCC)3溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向Na2cO3溶液
中滴加盐酸
B.当滴加盐酸的体积为匕mL时(a点、b点),所发生的反应用离子方程式表示
+
为HCOJ+H=CO2?+H20
C.根据pH-7(HC1)图,滴定分析时,c点可用酚醐、d点可用甲基橙作指示剂指
示滴定终点
+
D.Na2cO3和NaHCC)3溶液中均满足:c(H2CO3)-c(COg)=c(OH-)-c(H)
[解析]因为co£比HCO.的水解程度大,且Na2c。3溶液浓度比NaHCC)3溶液大,
故Na2cO3溶液的初始pH较大,甲线表示向Na2cO3溶液中滴加盐酸,向Na2cO3
溶液中滴加盐酸时,CO/-HCO3-H2cO3tC02,开始加入盐酸时没有CO?产
生,故丁线表示向Na2cO3溶液中滴加盐酸,A项错误;从图像可以看出,b点尚未放
+
出CO?,此时反应的离子方程式是HCO.+H=H2CO3,B项错误;图像显示c点pH
在8〜10,则可以用酚醐作指示剂,d点pH在3〜4,则可以用甲基橙作指示剂,C
项正确;根据质子守恒,Na2c。3溶液c(OH-)=c(H+)+c(HCO1)+2c(H2CO3),D
项错误。
6.[2021浙江1月选考,2分]实验测得10mL0.50moi•L-】NH4cl溶液、
10mL0.50mol-LCH3coONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所
示。已知25国时CH3COOH和N%•电0的电离常数均为1.8X10-5。下列说法
不正确的是(C)
温度/t
A.图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化
B.将NH4cl溶液加水稀释至浓度为等mol•IT】,溶液pH变化值小于恒久
C.随温度升高,Kw增大,CH3coONa溶液中c(OH-)减小,c(H+)增大,pH减小
D.25℃时稀释相同倍数的NH4cl溶液与CHsCOONa溶液中:c(Na+)-
c(CH3coCT)=C(cr)-c(NH[)
[解析]加水稀释促进盐类的水解,但OH-或H+浓度减小,根据图像,可以得出
图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化,A正确;氯化
镂溶液加水稀释至浓度为丝2moi•广】,即稀释了%倍,但加水稀释促进盐类水
X
解,溶液pH的变化值小于炮K,B正确;温度升高,水的离子积增大,促进醋
酸钠水解,溶液中的c(OH-)增大,C不正确;稀释相同的倍数,因为25。(2时,
CH3COOH和NH3•H20的电离常数相同,所以NH[和CH3coeF的水解程度相
同,所以有c(C「)一c(NH1)=c(Na+)—c(CH3coeF),D正确。
7.[2020浙江7月选考,2分]常温下,用O.lmohL氨水滴定10mL浓度均为
O.lmol-L-1的HQ和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是(D)
A.在氨水滴定前,HQ和CH3COOH的混合液中c(C-)>c(CH3coCT)
B.当滴入氨水10mL时,c(NH*)+c(NH3-H20)=c(CH3coCT)+c(CH3COOH)
+
C.当滴入氨水20mL时,c(CH3coOH)+c(H)=c(NH3-H20)+c(OH-)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20mL,C(NH£)<c(C「)
[解析]HC1是强电解质,完全电离,醋酸是弱电解质,部分电离,浓度相同的
HC1和CH3COOH的混合液中c(C「)>c(CH3coCT),A项正确;当滴入氨水
10mL时,加入的氨水的体积、浓度和初始醋酸溶液的体积、浓度均相等,由
元素质量守恒可知,c(NH*)+c(NH3•H2O)=C(CH3C0(T)+c(CH3C00H),B
项正确;当滴入氨水20mL时,溶液中溶质为CH3coON*和NH4CI,根据电荷
守恒式c(NH*)+c(H+)=c(CH3coCT)+c(C「)+c(OH-),元素质量守恒式
c(NH*)+C(NH3-H20)=C(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-),可得
+
C(CH3COOH)+c(H)=C(NH3-H20)+c(OH-),C项正确;恰好反应时,生
成等物质的量的氯化镂和醋酸镂,此时溶液呈酸性,若溶液呈中性,则氨水滴
入量大于20mL,根据电荷守恒式c(NH。)+c(H+)=c(OH-)+c(C广)+
C(CH3COO-)及C(OH-)=c(H+)可知,c(NH+)>c(Cr),D项错误。
题组三
1.[2023浙江1月选考,3分]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的
甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分R3N,R为烷基)因静电作
用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初
始pH关系如图(已知甲酸Ka=1.8X10-4),下列说法不正确的是(D)
70•1
汁
段
<、Q
与
回3OH
见
10-Ix.
0।।।।।।।
22.4345678
废水初始pH
A.活性成分R3N在水中存在平衡:R3N+H2O=R3NH++OH-
B.pH=5的废水中c(HCOCT):c(HCOOH)=18
C.废水初始pH<24,随pH下降,甲酸的电离被抑制,与R3NH+作用的
HCOO-数目减少
D.废水初始pH>5,离子交换树脂活性成分主要以R3NH+形态存在
[解析]活性成分R3N中N能与水电离出的H+形成配位键,因此在水中存在平
衡:R3N+H2OOR3NH++OH-,A项正确;pH=5的废水中,c(H+)=
+-
c(H)-c(HCOO)彳日
-5-1C(HCOCT)
10mol-L根据甲酸Ka1.8X10-4‘何c(HCOOH)
c(HCOOH)
K_1.8X10-4
aB项正确;废水初始pH<24,随pH下降,c(H+)增
c(H+)10-5
大,电离平衡HCOOHOHCOCF+H+逆向移动,甲酸的电离被抑制,
c(HCOCT)减小,与R3NH+作用的HCOCT数目减少,C项正确;废水初始pH>
5时回收率小于10%,说明吸附在树脂上的甲酸根较少,活性成分主要以R3N
形态存在,D项错误。
2.[2022全国乙卷,6分]常温下,一元酸HA的Ka(HA)=1.0xIO-。在某体
系中,H+与A-离子不能穿过隔膜,未电离的HA可自由穿过该膜(如图所
示)。设溶液中c<HA)=c(HA)+c(A、,当达到平衡时,下列叙述正确的是
(B)
溶液I膜溶液n
pH=7.0PH=1.0
HT+A-----HAHA.——H++A-
A.溶液I中c(H+)=c(OH-)+c(A-)
B.溶液n中HA的电离度(当工为去
\c总(HA)y101
C.溶液I和II中的c(HA)不相等
D.溶液I和II中的c总(HA)之比为10-4
[解析]pH=7.0,溶液I呈中性,C(H+)=c(OH-),若C(H+)=c(OH-)+
c(A-)_
c(A、,则c(A-)=0,明显不符合实际情况,A项错误;溶液U中,
c总(HA)一
c(A-)_11
c(HA)+c(A-)—c(HA)+i1,0二x+二1003二六101'B项正确;HA可以自由通过
c(A-)
隔膜,溶液I、II中c(HA)应相等,C项错误;溶液I、II中c(HA)相等,由
Ka(HA)="A?RH+),可得。i⑺-)xcI(H+)=cII(A「)xcII(H+),则
Q(A-)=c®(H+)=IO-1=meC0(A-)_10-3
溶液I中,c回总(HA)=
CH(A-)-c0(H+)-IO——,总(HA)-10-7+10-3
%£HA)
c式A-),同理溶液n中,c^(HA)=1O1C(A-),故片面c目(A-)_10^
0-
101CH(A)-101
104,D项错误。
3[2021江苏,3分]室温下,通过下列实验探究NaHCC)3、Na2cO3溶液的性质。
1
实验1:用pH试纸测量O.lmol-L-NaHCO3溶液的pH,测得pH约为8
实验2:将O.lmol•L-iNaHCC)3溶液与O.lmol-L-^aC^溶液等体积混合,产生白
色沉淀
实验3:向O.lmol•L-】Na2cO3溶液中通入CO2,溶液pH从12下降到约为9
实验4:向O.lmol•L-】Na2cO3溶液中滴加新制饱和氯水,氯水颜色褪去
下列说法正确的是(C)
A.由实验1可得出:A2(H2co3)>黑
B.实验2中两溶液混合时有:c(Ca2+).c(CO/)</fsp(CaCO3)
C.实验3中发生反应的离子方程式为CO歹+H20+CO2=2HCO3
D.实验4中c反应前(C0£)<c反应后(C。/)
[解析]A项,NaHCO3溶液的pH约为8,说明HCOJ的水解程度大于电离程度,
即Kh=丛也管_Kw_K(H2cO3),错误;B项,实验2中
HC(HC03)-C(H+),1位2cO3)a八2〃中八,八八一
产生白色沉淀,则c(Ca2+).c(CO/)>Ksp(CaCC)3),错误;C项,实验3中
Na2(X)3与CO2反应生成NaHCC)3,溶液的碱性减弱,发生反应的离子方程式为
COi-+H20+CO2=2HCO3,正确;D项,饱和氯水中存在:Cl2+H20
HC1+HC1O,实验4中向Na2c。3溶液中滴加饱和氯水,HQ与CO歹发生反
应,促进溶于水,氯水的黄绿色逐渐褪去,c(CO/)减小,错误。
4.[2021福建,4分]如图为某实验测得O.lmol-L-^aHCOs溶液在升温过程中
(不考虑水挥发)的pH变化曲线。
下列说法正确的是(A)
A.a点溶液的c(OH-)比c点溶液的小
B.a点时,际<(MH2co3)•Ka2(H2CO3)
C.b点溶液中,c(Na+)=c(HCO.)+2c(COg)
D.ab段,pH减小说明升温抑制了HCO.的水解
[解析]NaHCOs溶液呈碱性,说明HCO.的水解程度大于电离程度,升高温度,
NaHCO3的水解程度增大,c(OH、增大,故a点溶液的。(0叶)比c点溶液的
小,A项正确;a点溶液呈碱性,说明HCO]的水解程度大于电离程度,即
—>/fa2(H2CO3),则。〉Kai(H2cO3)-Ka2(H2co3),B项错误;b点
溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+
c(HCOj)+2c(COg),知c(Na+)>c(HCO。+2c(C01),C项错误;ab段,
温度升高,促进HCO]水解,c(OH-)增大,而pH减小是因为升高温度,促进
水的电离,际也增大,且Kw增大的程度比c(OH-)大,D项错误。
5.[2021湖北,3分]常温下,已知H3P。3溶液中含磷物种的浓度之和为0,lmo>
IT】,溶液中各含磷物种的pc-pOH关系如图所示。图中pc表示各含磷物种的
浓度负对数(pc=-Ige),pOH表示OH-的浓度负对数[pOH=-lgc(OH-)];
x、y、z三点的坐标:x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12£,1.3)。下歹U说法正确的
是(D)
A.曲线①表示pc(H3PC)3)随pOH的变化
OH
I
B.H3PO3的结构简式为P—°H
C.pH=4的溶液中:C(H2PO3)<O.lmol•L-2c(HPO1-)
D.H3PO3+HPO歹W2H2Po.的平衡常数K>1,0X105
[解析]图像中含P物质只有3种,说明H3P。3为二元弱酸。随着c(OH-)逐渐增
大,pOH减小,根据H3Po3+OH-=H2P+%0、H2PO3+0H-HPO^+
H20,知c(H3PO3)逐渐减小,c(H2P0。先增大后减小,c(HPOT)逐渐增大,
pc=-Ige,则pc(H3PO3)逐渐增大,pc(H2P03)先减小后增大,pc(HPO|-)逐
渐减小,故曲线③表示pc(H3P。3),曲线②表示pc(H2P0.),曲线①表示
0
II
HO—P—OH
pc(HPO/),A项错误。H3P。3为二元弱酸,其结构简式为H,B项错
误。pH=4即pOH=10,由题图可知,此时,pc(HPO/)=pc(H3Po3),即
C(H3PO3)=c(HPO1-),而c(H3PO3)+C(H2PO3)+c(HPOg)=O.lmol•L,
故c(H2Poi)=O.lmol•LT-2c(HP。,-),C项错误。x点时,c(HPO1-)=
C(H2PO3)-pOH=7.3,则H3PO3的Ka2=%|翳口=C(H+)=10F7,Z
点时,C(H2P03)=c(H3PO3),pOH=12.6,则H3PO3的(1=
c(H+>c(H2P02
=C(H+)=10-14;反应①H3PO3UH2Poi+H+,反应
C(H3PO3)
②H2PoiOHP01+H+,由反应①-反应②可得H3PO3+HP01O2H2Po.,
则平衡常数K=怒=捍=IO53>1x105,D项正确。
6.[2021辽宁,3分]用0.1000mol-L盐酸滴定20.00mLNa2A溶液,溶液中
H2A.HA-、A?-的分布分数6随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确
的是(C)
A.H2A的Kai为10-1025B.c点:c(HA-)>c(A2-)〉c(HzA)
1
C.第一次突变,可选酚醐作指示剂D.c(Na2A)=0.2000mol'L-
[解析]
未滴入盐酸时,溶液中6(A2-)最大,随着盐酸的滴入,HA-浓度逐渐增大,当
加入20.00mL盐酸时3(HA-)达到最大,继续滴入盐酸,溶液中HA―浓度开始减
小,而6(H2A)逐渐增大,故图中①表示6(A2-),②表示b(HA-),③表示
+
5(H2A)。a点对应的3(A2-)=b(HA-),则H2A的Ka2=芋)=C(H)=
2
10-10.25,A项错误;C点时c(HA-)>C(H2A)>c(A-),B项错误;根据题图
可知,第一次突跃溶液呈碱性,所以可选用酚醐作指示剂,C项正确;加入
20.00mL盐酸时,A?-恰好全部转化为HA-根据A?-+H+二HA「和Na2A溶液
的体积为20.00mL,可计算出c(NazA)=010°°^°,00mol-L_1=O.lOOOmol-
IT】,D项错误。
【易错警示】本题是酸滴定盐,溶液最初显碱性,曲线①表示6(A2-),切勿从
原点开始分析,误认为曲线③表示6(A2-)。
7.[2020浙江1月选考,2分]下列说法不正确的是(B)
A.pH>7的溶液不一定呈碱性
B.中和pH和体积均相等的氨水、NaOH溶液,所需HC1的物质的量相同
C.相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中,c(OH-)相等
D.氨水和盐酸反应后的溶液,若溶液呈中性,则c(C「)=c(NH*)
[解析]没有给出温度,pH>7的溶液不一定呈碱性,A正确;pH相同的氨水和
氢氧化钠溶液,氨水的物质的量浓度大,所以中和pH和体积均相等的氨水、氢
氧化钠溶液,氨水消耗HC1的物质的量多,B错误;相同温度下,盐酸和醋酸
溶液中pH相等时,因为水的离子积常数相等,所以两溶液中的c(OH、也相
等,C正确;混合后溶液中的电荷守恒式为c(H+)+c(NH*)=c(C「)+
c(OH-),溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),所以c(NH*)=c(C「),D正确。
8.[2019浙江4月选考,2分]室温下,取20mL0.1mol•L某二元酸H2A滴加
0.2mol-L-1NaOH溶液。
+2
已知:H2A=H++HA",HA-UH+A-o下列说法不正确的是(B)
_12
A.O.lmol-LH2A溶液中有C(H+)-c(OH-)-c(A")=O.lmol•L
B.当滴加至中性时,溶液中c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)用去NaOH溶液的体积
小于10mL
C.当用去NaOH溶液体积10mL时,溶液的pH<7,此时溶液中有c(A2-)=
c(H+)-c(OH-)
D.当用去NaOH溶液体积20mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HAQ+2c(A2-)
[解析]对于O.lmohLH2A溶液而言,根据电荷守恒可知c(H+)=c(OH-)+
c(HA-)+2c(A2-),根据元素质量守恒可知c(HzA)+c(HA-)+c(A2")=
O.lmol-L-1,又H2A第一步完全电离,故c(HzA)=0,将c(HA、+c(A2-)=
O.lmol•IT】代入c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2")可得c(H+)=c(OH")+
c(A2-)+O.lmol-L-1,故c(H+)—c(OH-)—c(A2-)=O.lmol-L-1,A项正
确;当溶液呈中性时c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可得c(Na+)=c(HA-)+
2c(A2-),若用去的NaOH溶液体积为10mL,此时溶液的溶质为NaHA,由于
HA-只电离,不水解,故此时溶液呈酸性,要使溶液呈中性,则NaOH溶液的
体积必须大于10mL,
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