2022年高考化学一轮复习课件 第8章 第41讲 溶液中“粒子”浓度关系 (含解析)
展开1.理解电解质溶液中的电离平衡和水解平衡。2.掌握溶液中各组分之间的守恒关系与大小比较。3.学会分析不同类型图像中各离子浓度之间的关系。
考点二 离子浓度与曲线关系图
考点一 “粒子”浓度关系判断
1.熟悉两大理论,构建思维基点(1)电离理论①弱电解质的电离是微弱的,电离产生的微粒都非常少,同时还要考虑水的电离,如氨水溶液中:NH3·H2O、 、OH-浓度的大小关系是c(NH3·H2O)>c(OH-)>c( )。②多元弱酸的电离是分步进行的,其主要是第一步电离(第一步电离程度远大于第二步电离)。如在H2S溶液中:H2S、HS-、S2-、H+的浓度大小关系是c(H2S)>c(H+)>c(HS-)>c(S2-)。
(2)水解理论①弱电解质离子的水解损失是微量的(双水解除外),但由于水的电离,故水解后酸性溶液中c(H+)或碱性溶液中c(OH-)总是大于水解产生的弱电解质的浓度。如NH4Cl溶液中: 、Cl-、NH3·H2O、H+的浓度大小关系是c(Cl-)>c( )>c(H+)>c(NH3·H2O)。②多元弱酸酸根离子的水解是分步进行的,其主要是第一步水解,如在Na2CO3溶液中: H2CO3的浓度大小关系应是>c(H2CO3)。
2.把握三种守恒,明确等量关系(1)电荷守恒规律
(2)物料守恒规律电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。
(3)质子守恒规律如Na2S水溶液中的质子转移情况图示如下:
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
(1)弱酸、弱碱的电离和盐的水解是微弱的,但水的电离程度远远小于弱酸、弱碱的电离和盐的水解。所以在稀醋酸溶液中:c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-);在CH3COONa溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。(2)电荷守恒式中不只是各离子浓度的简单相加,如 的化学计量数2代表一个 带2个负电荷,不可漏掉;物料守恒式中,离子浓度系数不能漏写或颠倒,如Na2S溶液中的物料守恒式中,“2”表示c(Na+)是溶液中各种硫元素存在形式的硫原子总浓度的2倍。
1.粒子种类的判断(1)NaHCO3溶液中:_________________________________________。(2)向NaOH溶液中通入CO2气体(任意量):________________________。
2.0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液中各离子浓度的关系(1)大小关系:_____________________________________。(2)物料守恒:_____________________________________。(3)电荷守恒:_________________________________________。(4)质子守恒:__________________________________。
3.等浓度的NaOH和CH3COOH按1∶2体积比混合后pH<7(1)离子浓度大小顺序为_________________________________。(2)电荷守恒式:____________________________________。(3)物料守恒式:___________________________________。
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
解析 中和反应后,溶质为等量的CH3COONa、CH3COOH,且CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,c(CH3COO-)与c(CH3COOH)浓度之和等于c(Na+)的2倍。
4.25 ℃时,相同物质的量浓度的下列溶液中:①NH4Cl、②CH3COONH4、③NH4HSO4、④(NH4)2SO4、⑤(NH4)2Fe(SO4)2, 由大到小的顺序为________________。
题组一 单一溶液中离子浓度大小的比较1室温下,下列指定溶液中微粒的浓度关系正确的是
明矾溶液中Al3+发生水解,C正确;
2.HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在0.1 ml·L-1NaA溶液中,离子浓度关系正确的是 A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
解析 由题意可知,NaA溶液水解显碱性,则c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。水解是微弱的反应,因此水解生成的OH-浓度远小于未水解的A-浓度,A、B项错;电荷守恒表达式应为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),C项错。
3.常温下,浓度均为0.1 ml·L-1的下列溶液中,粒子的物质的量浓度关系正确的是
题组二 混合溶液中离子浓度大小的比较4.用物质的量都是0.1 ml的CH3COOH和CH3COONa配成1 L混合溶液,已知其中c(CH3COO-)>c(Na+),对该溶液的下列判断正确的是 A.c(H+)>c(OH-)B.c(CH3COO-)=0.1 ml·L-1C.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)D.c(CH3COO-)+c(OH-)=0.1 ml·L-1
解析 由电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),因c(CH3COO-)>c(Na+),则c(H+)>c(OH-);由物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.2 ml·L-1,因c(CH3COO-)>c(Na+)=0.1 ml·L-1,则c(CH3COO-)>c(CH3COOH)。
5.25 ℃时,在10 mL浓度均为0.1 ml·L-1 的NaOH和NH3·H2O混合溶液中滴加0.1 ml·L-1的盐酸。下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)B.加入10 mL盐酸时:c +c(H+)=c(OH-)C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+)D.加入20 mL盐酸时:c(Cl-)=c +c(Na+)
解析 A项,NH3·H2O是弱电解质,能部分电离,溶液中c(Na+)>c(NH3·H2O);
6.(2019·浙江4月选考,21)室温下,取20 mL 0.1 ml·L-1某二元酸H2A,滴加0.2 ml·L-1 NaOH溶液。已知:H2A===H++HA-,HA- H++A2-。下列说法不正确的是 A.0.1 ml·L-1 H2A溶液中有c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=0.1 ml·L-1B.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10 mLC.当用去NaOH溶液体积10 mL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20 mL时,此时溶液中有c(Na+)=2c(HA-)+ 2c(A2-)
解析 0.1 ml·L-1H2A溶液存在电荷守恒,其关系为c(H+)=c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-),因而c(H+)-c(OH-)-c(A2-)=c(A2-)+c(HA-)=0.1 ml·L-1,A项正确;若NaOH用去10 mL,反应得到NaHA溶液,由于HA- H++A2-,溶液显酸性,因而滴加至中性时,需要加入超过10 mL的NaOH溶液,B项错误;当用去NaOH溶液体积10 mL时,得到NaHA溶液,溶液的pH<7,存在质子守恒,其关系为c(A2-)=c(H+)-c(OH-),C项正确;当用去NaOH溶液体积20 mL时,得到Na2A溶液,根据物料守恒有c(Na+)=2c(HA-)+2c(A2-),D项正确。
题组三 不同溶液中同一离子浓度大小的比较7.下列5种混合溶液,分别由0.1 ml·L-1的两种溶液等体积混合而成:①CH3COONa与NaHSO4,②CH3COONa与NaOH,③CH3COONa与NaCl,④CH3COONa与NaHCO3,⑤CH3COONa与NaHSO3。下列各项排序正确的是 A.pH:②>④>⑤>③>①B.c(CH3COOH):①>③>⑤>④>②C.c(CH3COO-):②>③>④>⑤>①D.:①>⑤>③>④>②
解析 A项中pH的大小关系为②>④>③>⑤>①;B项中c(CH3COOH)的大小关系为①>⑤>③>④>②;C项中c(CH3COO-)的大小关系为②>④>③>⑤>①;
8.比较下列几组溶液中指定离子浓度的大小。(1)浓度均为0.1 ml·L-1的①H2S、②NaHS、③Na2S、④H2S和NaHS混合液,溶液pH从大到小的顺序是______________。(2)相同浓度的下列溶液中:①CH3COONH4、②CH3COONa、③CH3COOH,c(CH3COO-)由大到小的顺序是_________。(3)C 相等的①(NH4)2SO4溶液、②NH4HSO4溶液、③(NH4)2CO3溶液、④NH4Cl溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序为_____________。
比较电解质溶液中粒子浓度相对大小的解题思路
滴定过程中,离子浓度动态分析
c(CH3COOH)>
c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)
c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
题组一 一元弱酸(或弱碱)中和反应过程中曲线分析1.常温下,在10 mL 0.1 ml·L-1MOH溶液中滴加pH=1的盐酸,溶液中AG(AG= )与盐酸体积(V)之间的关系如图所示。下列说法错误的是 A.常温下,MOH的电离常数约为1×10-5B.E、F、G和P点中,G点水电离程度最大C.G点对应的溶液中:c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(OH-)D.P点溶液中:c(Cl-)=2c(MOH)+2c(M+)
G点接近酸和碱恰好完全反应,在E、F、G和P点中,G点水电离程度最大,故B正确;G点对应的溶液pH=7,c(M+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-),故C错误;
P点,加入盐酸体积是MOH溶液的2倍,pH=1的盐酸浓度为0.1 ml·L-1,根据物料守恒知,c(Cl-)=2c(MOH)+2c(M+),故D正确。
2.(2020·石家庄模拟)常温下,用0.10 ml·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 ml·L-1 CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是 A.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)<c(CN-)B.点③和点④所示溶液中:c(Na+)>c(OH-)> c(CH3COO-)>c(H+)C.点①和点②所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CN-) =c(HCN)-c(CH3COOH)D.点②和点③所示溶液中都有:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+ c(H+)
解析 A项,点①的溶液中存在电荷守恒为c(OH-)+c(CN-)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH-)>c(H+),点②所示溶液中的电荷守恒为c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),而且c(OH-)<c(H+),二者中钠离子浓度相同,所以c(CH3COO-)>c(CN-),错误;
B项,点③中pH=7,则c(OH-)=c(H+),则点③中c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),错误;
C项,点①的溶液中存在物料守恒:c(HCN)+c(CN-)=2c(Na+),点②所示溶液中的物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),二者中钠离子浓度相同,则c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),正确。
A.常温下,A+的水解平衡常数=1.0×10-10B.e点溶液中水电离出的H+浓度为10-6.23ml·L-1C.c点溶液中的n(A+)+n(AOH)等于e点溶液中的 n(Cl-)D.d点溶液中:c(Cl-)>c(AOH)>c(A+)
3.(2020·泸州模拟)常温下,将稀盐酸滴加到等浓度的弱碱AOH溶液中,测得混合液的pH和 的关系如图所示,其中a点表示未加盐酸时的数据,e点表示HCl和AOH恰好完全反应时的数据。下列说法错误的是
由题中信息可知,e点表示HCl和AOH恰好完全反应,溶液中溶质为ACl,ACl为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,溶液中的H+来自水的电离,所以e点溶液中水电离出的H+浓度为10-6.23 ml·L-1,B正确;
e点表示HCl和AOH恰好完全反应,根据物料守恒:n(A+)+n(AOH)=n(Cl-),从c点到e点继续滴加盐酸,n(Cl-)增大,但n(A+)+n(AOH)不变,所以c点溶液中的n(A+)+n(AOH)等于e点溶液中的n(Cl-),C正确;
d点溶液盐酸过量,A+水解受到抑制,水解程度微弱,所以d点溶液中:c(Cl-)>c(A+)>c(AOH),D错误。
A.b、d两点溶液的pH相同B.b点溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+) >c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)C.e点所示溶液中,c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]=0.005 ml·L-1D.a点坐标为(0,2.4×10-11)
4.(2020·湖北省七市联考)常温下,已知醋酸的电离常数为1.75×10-5,向20 mL 0.01 ml·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 ml·L-1的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,下列说法正确的是
根据A选项分析,b点溶液中溶质为CH3COOH和CH3COONa,且两者物质的量相等,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,因此离子浓度大小顺序是c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B错误;
A.曲线M表示pH与 的变化关系B.Ka2(H2Y)=10-4.3C.a点溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-) +c(HY-)-c(K+)D.交点c的溶液中:c(H2Y)=c(Y2-)>c(HY-)>c(H+)
题组二 二元弱酸中和反应过程中曲线分析5.(2019·山东青岛模拟)常温下,二元弱酸H2Y溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示,下列说法错误的是
a点溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(K+)=2c(Y2-)+c(HY-)+c(OH-),故c(H+)-c(OH-)=2c(Y2-)+c(HY-)-c(K+),C项正确;
6.(2019·盐城模拟)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 与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
题组三 弱酸盐反应过程中的曲线分析7.(2020·滨州期末)25 ℃,向100 mL 0.01 ml·L-1的NaHA溶液中分别加入浓度均为0.01 ml·L-1的NaOH溶液和盐酸,混合溶液的pH随所加溶液体积的变化如图所示(lg 5=0.7)。下列说法不正确的是
A.25 ℃,H2A的第二步电离平衡常数约为 10-6B.P点时溶液中存在:2c(H2A)+c(HA-)+ c(H+)=c(OH-)+c(Na+)+c(Cl-)C.水的电离程度为N>M>PD.随着盐酸的不断滴入,最终溶液的pH可 能小于2
P点加入100 mL 0.01 ml·L-1盐酸,恰好完全反应生成等浓度的NaCl和H2A,据电荷守恒可得,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HA-)+2c(A2-),据物料守恒可得c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),综合上述两式消去c(A2-)可得:2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)=c(OH-)+c(Na+)+c(Cl-),B正确;
N点加入100 mL 0.01 ml·L-1的NaOH溶液,此时为Na2A溶液,A2-发生水解而促进水的电离,M点为Na2A和NaHA的混合液,此时溶液中OH-全部是由水电离出的,由水电离的c(OH-)=10-7 ml·L-1;P点为H2A和NaCl的混合液,H2A抑制水的电离,故水的电离程度:N>M>P,C正确;
随着盐酸的不断滴入,溶液的pH无限接近于0.01 ml·L-1盐酸的pH,即溶液的pH无限接近于2,但大于2,D错误。
8.(2020·安徽省江淮十校联考)工业上常用(NH4)2SO3溶液吸收废气中的SO2,室温下测得溶液中lg Y[Y=]与pH的变化关系如图所示。则下列说法一定错误的是
A.通入少量SO2的过程中,直线Ⅱ中的N点向M点 移动B.α1=α2一定等于45°C.当对应溶液的pH处于1.81
A.溶液中存在3个平衡B.含P元素的粒子有C.随c初始( )增大,溶液的pH明显变小D.用浓度大于1 ml·L-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时, H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4
解析 根据图1可知:当LiH2PO4的浓度大于1 ml·L-1时其pH=4.66,根据图2可知,当pH=4.66时 的分布分数达到0.994,即H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4,D对;
10.(2020·武汉质检)亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,在溶液中存在多种微粒形态。向1 L 0.1 ml·L-1 H3AsO3溶液中逐滴加入KOH溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示。下列说法正确的是 A.H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10-9B.pH在8.0~10.0时,反应的离子方程式:H3AsO3+OH-===C.M点对应的溶液中: D.pH=12时,溶液中:
c(H+)+c(K+)
对数图像的解题策略(1)先确定图像的类型是对数图像还是负对数图像。(2)再弄清楚图像中横坐标和纵坐标的含义,是浓度对数还是比值对数。(3)抓住图像中特殊点:如pH=7,lg x=0,交叉点。(4)理清图像中曲线的变化趋势及含义,根据含义判断线上、线下的点所表示的意义。(5)将图像中数据或曲线的变化与所学知识对接,作出选项的正误判断。
1.(2020·全国卷Ⅰ,13)以酚酞为指示剂,用0.100 0 ml·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如下图所示。
下列叙述正确的是 A.曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA-)B.H2A溶液的浓度为0.200 0 ml·L-1C.HA-的电离常数Ka=1.0×10-2D.滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-)
解析 根据图像可知,滴定终点消耗NaOH溶液40 mL,H2A是二元酸,可知酸的浓度是0.100 0 ml·L-1,B项错误;起点溶液pH=1.0,c(H+)=0.100 0 ml·L-1,可知H2A第一步电离是完全的,溶液中没有H2A,所以曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A项错误;
滴定终点时,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),以酚酞为指示剂,说明滴定终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D项错误。
2.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),15改编]25 ℃时,某混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 ml·L-1,lg c(CH3COOH)、lg c(CH3COO-)、lg c(H+)和lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。Ka为CH3COOH的电离常数,下列说法正确的是 A.O点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)B.N点时,pH=lg KaC.该体系中,c(CH3COOH)=D.pH由7到14的变化过程中,CH3COO-的水解程度始终增大
解析 随着溶液碱性的增强,c(CH3COOH)减小,c(CH3COO-)增大,故MN线表示lgc(CH3COO-),NP线表示lgc(CH3COOH),MO线表示lgc(H+),OP线表示lgc(OH-)。O点时,c(H+)=c(OH-),N点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-),A项错误;
N点时,lgc(CH3COOH)与lgc(CH3COO-)相等,故c(H+)=Ka,pH=-lgKa,B项错误;
溶液pH增大,碱性增强,CH3COO-的水解程度减小,D项错误。
3.(2020·浙江7月选考,23)常温下,用0.1 ml·L-1氨水滴定10 mL浓度均为0.1 ml·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是 A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)B.当滴入氨水10 mL时, +c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)C.当滴入氨水20 mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20 mL, <c(Cl-)
解析 HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,浓度均为0.1 ml·L-1时,c(Cl-)>c(CH3COO-),A正确;
4.(2020·江苏,14改编)室温下,将两种浓度均为0.10 ml·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是 A.NaHCO3—Na2CO3混合溶液(pH=10.30):B.氨水—NH4Cl混合溶液(pH=9.25):C.CH3COOH—CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)> c(CH3COO-)>c(H+)D.H2C2O4—NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+ c(H2C2O4)=c(Na+)+
C项,溶液呈酸性,说明CH3COOH电离的程度大于CH3COO-水解的程度,则溶液中微粒浓度关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),错误;
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6B.曲线N表示pH与 的变化关系C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-) >c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
5.(2017·全国卷Ⅰ,13)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
解析 横坐标取0时,曲线M对应pH约为5.4,曲线N对应pH约为4.4,因为是NaOH滴定H2X溶液,所以在酸性较强的溶液中会存在c(HX-)=c(H2X),所以曲线N表示pH与 的变化关系,B正确;
1.一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是 A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 ml·L-1B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液以任意比例混合:c(Na+) +c(H+)=c(OH-)+D.pH相同的①CH3COONa,②NaHCO3,③NaClO三种溶液的c(Na+): ①>②>③
解析 A项,pH=5的H2S溶液中,H+的浓度为1×10-5 ml·L-1,但是HS-的浓度会小于H+的浓度,H+来自H2S的第一步电离、HS-的电离和水的电离,故H+的浓度大于HS-的浓度,故不正确;B项,弱碱不完全电离,弱碱稀释10倍时,pH减小不到一个单位,a<b+1,故不正确;C项,草酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,无论怎样混合得到的溶液都符合电荷守恒,而该等式中缺少草酸根,不符合电荷守恒,故不正确;D项,因为酸性:醋酸>碳酸>次氯酸,根据越弱越水解的原则,pH相同的三种钠盐,浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠,则钠离子的浓度为①>②>③,故正确。
2.Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2时,吸收液pH随 变化图像如图:则以下离子浓度关系的判断正确的是 A.NaHSO3溶液中c(H+)<c(OH-)B.Na2SO3溶液中c(Na+) >c(OH-)>c(H+)C.当吸收溶液呈中性时,D.当吸收溶液呈中性时,
解析 A项,NaHSO3溶液显酸性,c(H+)>c(OH-);
3.(2018·浙江4月选考,23)在常温下,向10 mL浓度均为0.1 ml·L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 ml·L-1盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A.在a点的溶液中:c(Na+ )> >c(Cl-)>c(OH-) >c(H+)B.在b点的溶液中:C.在c点的溶液pH<7,是因为此时 的电离能 力大于其水解能力
D.若将0.1 ml·L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH=7时: c(Na+)=c(CH3COO-)
4.(2019·天津质检)常温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如下图所示
A.Ka(HA)的数量级为10-5B.滴加NaOH溶液过程中,
C.m点所示溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+)D.n点所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
由电荷守恒可知,m点所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),由A分析可知,m点时c(A-)=c(HA),则c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+),C项正确;n点溶液中根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),n点溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<c(A-),故不可能有c(Na+)=c(A-)+c(HA),D项错误。
5.联氨(N2H4)是一种二元弱碱,有室温下,用0.01 ml·L-1 HCl溶液滴定10 mL 0.1 ml·L-1的联氨(N2H4)水溶液。滴定过程中溶液的pOH变化如图所示,且M点pOH=7(已知lg3≈0.48),则下列判断正确的是 A.滴定起点的pOH=3B.若M点pOH=7时,则有C.N点含氮微粒的大小关系为D.图中各点对应的Kb2关系为Kb2(M)<Kb2(N)<Kb2(P)
电离平衡常数仅是温度的函数,Kb2(M)=Kb2(N)=Kb2(P),D项错误。
6.(2020·青岛模拟)室温下,0.1 ml·L-1的某二元酸H2A溶液中,可能存在的含A粒子(H2A、HA-、A2-)的物质的量分数随pH变化的关系如图所示,下列说法正确的是 A.H2A的电离方程式:H2A H++HA-B.pH=5时,在NaHA和Na2A的混合溶液中: c(HA-)∶c(A2-)=100∶1C.等物质的量浓度的NaHA和Na2A溶液等体积混合,离子浓度大小关系 为c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)D.Na2A溶液中必存在c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A),各粒子浓度 均大于0
解析 由图知,在pH=0~6范围内,不存在H2A分子,说明H2A的第一步电离是完全的,H2A的电离方程式为H2A===H++HA-,HA- H++A2-,A项错误;
在等物质的量浓度的NaHA和Na2A混合溶液中,pH<7,HA-的电离程度大于A2-的水解程度,故离子浓度大小的关系应为c(Na+)>c(A2-)>c(HA-),C项正确;
根据H2A的电离方程式知,Na2A溶液中c(H2A)=0,D项错误。
7.(2020·德州模拟)298 K时,将0.1 ml·L-1的两种钠盐NaX、NaY溶液加水稀释,溶液的pH与稀释倍数的对数 的关系如图所示。下列说法不正确的是 A.酸性:HY>HXB.298 K时,C. =2时,c(HX)+c(X-)=c(HY)+c(Y-)D.相同浓度时,NaX和NaY两溶液中离子总浓度相等
解析 由图像可知,同浓度的NaX和NaY的pH:NaX大,说明X-在水溶液中的水解能力强于Y-,则酸性:HY>HX,故A正确;
根据电荷守恒可知,浓度相等的两溶液中,阴、阳离子总浓度=2c(Na+)+2c(H+),由于水解程度:NaX>NaY,则两溶液中c(H+)不同,故两溶液中离子总浓度不相等,故D错误。
8.(2019·南阳等六市联考)某温度下,向一定体积0.1 ml·L-1的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,溶液中pOH[pOH=-lg c(OH-)]与pH的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 A.M点和N点溶液中H2O的电离程度相同B.Q点溶液中, +c(NH3·H2O)=c(Cl-)C.M点溶液的导电性小于Q点溶液的导电性D.N点溶液加水稀释,
解析 由于M点碱过量,N点酸过量,M点溶液中氢氧根离子浓度与N点溶液中氢离子浓度相同,对水的电离抑制能力相同,故两点水的电离程度相同,A正确;
M点溶液中主要溶质为一水合氨,为弱电解质,在溶液中部分电离,溶液中离子浓度较小,Q点溶液中溶质主要为氯化铵,为强电解质,溶液中离子浓度较大,故M点溶液的导电能力小于Q点,C正确;
9.常温下,将体积为V1的 0.100 0 ml·L-1 HCl溶液逐滴加入体积为V2的0.100 0 ml·L-1 Na2CO3 溶液中,溶液中H2CO3、所占的物质的量分数(α)随pH 的变化曲线如图。下列说法不正确的是
A.在pH=10.3时,溶液中:c(Na+)+c(H+)B.在pH=8.3时,溶液中: +c(H2CO3)<0.100 0 ml·L-1
C.在pH=6.3时,溶液中, D.V1∶V2=1∶2时,
B项,由图可知,在pH=8.3时,该溶液为NaHCO3和NaCl的混合溶液,根据物料守恒可得 +c(H2CO3)<0.100 0 ml·L-1,正确;
C项,在pH=6.3时,溶液中存在NaHCO3、NaCl和碳酸,该溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),根据化学反应:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,所以离子浓度大小关系为c(Na+)>c(Cl-)>c( )>c(H+)>c(OH-),正确;
10.(2020·汕头市高三模拟)在某温度时,将n ml·L-1氨水滴入 10 mL 1.0 ml·L-1盐酸中,溶液 pH 和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是 A.c点存在守恒关系: =c(Cl-)B.b点:c(Cl-)> >c(H+)>c(OH-)C.水的电离程度:b>c>a>dD.25 ℃时 ,NH4Cl 水解平衡常数为(n-1)×10-7(用n表示)
解析 c点溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒:c +c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),所以c =c(Cl-),A正确;b点溶液为NH4Cl溶液,此溶液中离子浓度大小为c(Cl-)>c >c(H+)>c(OH-),B正确;
b点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,而a、d两点都抑制了水的电离,所以b点水的电离程度最大;由于d点混合液的pH不知,则无法判断a、d两点水的电离程度大小,C错误;
11.(2020·安徽省皖南八校高三模拟)常温下向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸,粒子浓度与混合溶液的pH变化的关系如图所示,已知:H2X是二元弱酸,Y表示 ,pY=-lgY。下列叙述错误的是 A.曲线n表示 与pH的变化关系B.Ka1(H2X)=1.0×10-溶液中c(OH-)>c(H+)D.当pH=7时,混合溶液中c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)
当溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-),D选项正确。
D.若要表示题目条件下pH与 的变化关系,则曲线应该在平行 于曲线x的下方
12.(2020·洛阳市高三统考)25 ℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.图中a= ℃时, +OH-的Kh =1.0×10-6.4C.M点溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(Cl-)+ +c(OH-)
A.a点溶液中, 约为1.60×l0-4ml·L-1B.从a到c的过程中,水的电离程度最大的是b点C.c点溶液中:3c(Na+)+=2c(Cl-)D.V(HCl)=15.00 mL时, <c[(CH3)2NH·H2O]
13.(2020·南宁市第二次适应性测试)常温下,向10.00 mL浓度均为0.100 ml·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH·H2O]的混合溶液中逐滴加入盐酸。利用传感器测得该过程溶液中的阳离子总浓度变化曲线如图;已知二甲胺在水中电离与氨相似,常温下Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.60×l0-4。下列说法正确的是
由图中a到b阳离子总浓度不断降低可知,a到b是盐酸中和氢氧化钠的过程,b点是盐酸和氢氧化钠恰好中和,故可推知HCl的浓度为0.100 ml·L-1,b点为二甲胺和氯化钠的混合溶液,b点因二甲胺的电离呈碱性,水的电离被抑制,b到c是盐酸中和二甲胺的过程,c点二甲胺被恰好中和,其氯化物水溶液因水解呈酸性,故水的电离程度最大的是c点,B错误;
A.曲线c代表 与溶液pH的关系B.常温下,H3RO4的Ka3的数量级为10-11C.pH=11.40时,溶液中存在:c(Na+)=c(OH-)-c(H+)+D.常温下,NaH2RO4能促进水的电离
解析 lgX=0时,表示对应的两种离子浓度相等,由H3RO4的三级电离中,电离常数逐级减小,结合电离常数表达式,知曲线c代表 与溶液pH的关系,A项错误;
常温下,H3RO4的Ka3=1×10-11.40,数量级为10-12,B项错误;
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