11 考向11 水溶液中陌生图像(附答案解析)-备战高考化学大二轮专题突破系列(全国通用)
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1.(·全国乙卷)HA是一元弱酸,难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化,M+不发生水解。实验发现,298 K时c2(M+)~c(H+)为线性关系,如下图中实线所示。下列叙述错误的是( )
A.溶液pH=4时,c(M+)<3.0×10-4mol·L-1
B.MA的溶度积Ksp(MA)=5.0×10-8
C.溶液pH=7时,c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
D.HA的电离常数Ka(HA)=2.0×10-4
2.ROH是一元弱碱。难溶盐RA的饱和溶液中c(A-)随c(OH-)而变化,A-不发生水解。298K时,c2(A-)与
c(OH-)有如下图所示线性关系。下列叙述错误的是( )
A.pH=6时,c(A-)<2×10-5 mol/L
B.ROH的电离平衡常数Kb(ROH)=2×10-6
C.RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10
D.
3.25℃时,用NaOH溶液分别滴定HX、CuSO4,FeSO4三种溶液,pM[p表示负对数,M表示、c(Cu2+)、(Fe2+)等]随pH变化关系如图所示,已知Ksp[Cu(OH)2]
A.①代表滴定FeSO4溶液的变化关系 B.调整溶液的pH=7,可除去工业废水中的Cu2+
C.HX的电离平衡常数为:Ka=10-6.5mol·L-1 D.Fe(OH)2、Cu(OH)2固体均易溶解于HX溶液
4.已知SrF2属于难溶于水、可溶于酸的强碱弱酸盐。常温下,用HCl调节SrF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中-1gc(X) (X为Sr2+或F-)与1g的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.L1代表-lgc(F-)与lg的变化曲线
B.Ksp(SrF2)的数量级为10-9
C.a、c两点的溶液中均存在:2c(Sr2+)=c(F-)+c(HF)+c(Cl-)
D.c点的溶液中存在c(Cl-)>c(Sr2+)=c(HF)>c(H+)
5.MB是一种难溶盐,H2B是一种二元弱酸(Ka1=1.3×10-7 ,Ka2=1.3×10-15 ),M2+不发生水解。室温下,将MB溶于一定浓度的一元强酸HA溶液中,直到不再溶解,所得溶液中c2(H+)—c2(M2+)有如图所示线性关系,下列说法错误的是(已知:,忽略溶液体积的变化)( )
A.在图示实线对应的pH范围内,溶液中c(M2+)≈c(H2B)
B.MB的溶度积 Ksp(MB)=1.0×10-23
C.溶液中存在c(HB-)+c(H+)+2c(H2B)=c(A-)+c(OH-)
D.将0.02mol MB溶于1.0 L HA溶液中,所需HA的最低浓度为0.30 mol·L-1
6.25℃时,在c(HR)+c(R-)=0.1mol·L-1的溶液中-lgc(R-)与-lgc(OH-)、难溶盐MR饱和溶液中-lgc(R-)与-lgc(M+)的关系如图所示(忽略离子浓度调节过程中溶液体积变化)。下列说法正确的是( )
A.曲线L1表示-lgc(R-)与-lgc(OH-)的关系
B.25℃时,Ksp(MR)的数量级为10-20
C.pH=7时,c(HR)+c(R-)=0.1mol·L-1的溶液中c(HR)<
7.H2A是一种二元弱酸,在水体中H2A由于与空气中的某种成分作用而保持不变,已知Ksp(MA)=3×10-9,某水体中lgc(X)(X为H2A、HA-、A2-、M2+)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线②代表HA-与pH的关系曲线 B.H2A的二级电离常数为10-10.3
C.a、b对应溶液中M2+离子的浓度比为10-4 D.pH=10.3时,c(M2+)=3.0×10-7.9 mol∙L-1
8.配离子的稳定性可用K不稳衡量,如[Ag(NH3)2]+的K不稳。一定温度下,向0.1 mol∙L-1硝酸银溶液中滴入稀氨水,发生反应Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+,溶液中pNH3与δ(X)的关系如图所示,其中
pNH3=-lgc(NH3)、(X代表Ag+或[Ag(NH3)2]+)。下列说法正确的是( )
已知该温度下Ksp(AgCl)=1.6×10-10
A.图中δ1代表的是δ1([Ag(NH3)2]+)
B.a点时c(NO)>c(Ag+)+c([Ag(NH3)2]+)+c(NH)
C.该溶液中c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)
D.该温度时,1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl固体0.02mol(保留1位有效数字)
9.常温下,保持某含Ca2+水体中H2CO3与空气中CO2的平衡,调节水体pH,水体中-lg[c(X)]与pH的关系如下图所示(其中X为H2CO3、HCO、CO或Ca2+)。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅱ表示-lg[c(HCO)]与pH的关系
B.该温度下,H2CO3的电离常数Ka2的数量级为10-10
C.a点的水体中: c(Ca2+)>c(HCO)>c(CO)
D.向水体中加入适量Ca(OH)2固体,可使溶液由b点变到c点
10.25℃时,向10mL0.05mol·L-1的MgCl2溶液中通入氨气,测得溶液中的p(OH-)与p()之间的变化曲线如图所示,[已知:Kb(NH3·H2O)=1.0×10-5,p(X)=-lgc(X),忽略反应过程中溶液体积的变化]。下列说法正确的是( )
A.a点溶液满足:2c(Mg2+)+c(NH)<c(Cl-)
B.b点溶液满足:c(NH)>c(Cl-)>c(Mg2+)>c(OH-)
C.c点溶液中通入NH3的量在标准状况下的体积为22.4 mL
D.d点溶液中无Mg(OH)2沉淀产生
11.HA是一元弱酸,微溶盐MA2的饱和溶液中c(M2+)随c(H+)而变化,M2+不发生水解。25℃时,实验测得pM与δ(A-)的关系如图所示,其中a点对应的pH=5.0。[已知:lg2=0.3,pM=-lgc(M2+),]。下列说法正确的是( )
A.25℃时, B.25℃时,c(HA)=5×10-5 mol·L-1
C.25℃时,b点溶液中, D.a、b、c三点溶液中水的电离程度:a>b>c
12.已知CaF2是难溶于水、可溶于酸的盐。常温下,用盐酸调节CaF2浊液的pH,测得在不同pH条件下,体系中与-lgc(X) (X为Ca2+或F-)的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.L1表示-lgc(F-)与的变化曲线 B.Ksp(CaF2 )的数量级为10-10
C.c点的溶液中: c(Cl-)>c(Ca2+) D.a、b、c三点的溶液中:2c(Ca2+)=c(F-)+c(HF)
【水溶液中陌生图像】答案
1.C。解析:由图可知pH=4,即c(H+)=10×10-5 mol·L-1时,c2(M+)=7.5×10-8 mol2·L-2,c(M+)= mol·L-1=×10-4 mol·L-1<3.0×10-4 mol·L-1,A正确;由图可知,c(H+)=0时,可看作溶液中有较大浓度的OH-,此时A-的水解极大地被抑制,溶液中c(M+)=c(A-),则Ksp(MA)=c(M+)·c(A-)=c2(M+)=5.0×10-8,B正确;MA饱和溶液中,M+不发生水解,A-水解使溶液呈碱性,若使pH=7,需加入酸,会引入其他阴离子,此时c(M+)+c(H+)≠c(A-)+c(OH-),C错误;Ka(HA)=,当c(A-)=c(HA)时,由物料守恒知c(A-)+c(HA)=c(M+),则c(A-)=,Ksp(MA)=c(M+)·c(A-)==5.0×10-8,则c2(M+)=10×10-8,对应图得此时溶液中c(H+)=2.0×10-4mol·L-1,Ka(HA)==c(H+)=2.0×10-4,D正确。
2.B。解析:A.由图可知pH=6,即c(OH-)=1×10-8mol/L时,c2(A-)=30×10-11mol2/L2,c(A-)=mol/L<2×10-5mol/L,A正确;
B.由图可知,c(OH-)=0时,可看作溶液中有较大浓度的H+,此时R+的水解极大地被抑制,溶液中c(R+)=c(A-),则,,当时,由物料守恒知,则,,则,由图可知此时溶液中c(OH-)=2×10-8mol/L,所以ROH的电离平衡常数=2×10-8,B错误;
C.根据选项B可知RA的溶度积Ksp(RA)=2×10-10,C正确;
D.物料守恒为,根据溶度积常数和电离常数可知,因此溶液中存在c2(A-)=Ksp(RA)+[Ksp(RA)×c(OH-)]/Kb(ROH),D正确;故选B。
3.B。解析:Ksp[Cu(OH)2]
5.B。解析:A.在图示实线对应的范围内,发生的反应为,电离程度很小,可以忽略不计,与的浓度几乎相等,故A正确;B.由题中:,,,由、可知酸性极弱,故,所以,即有,代入一组数据得,B项错误;
C.由质子守恒可得出,故C正确;D.由图可知,时,溶液中,再加上溶液中溶解时需消耗,故所需的最低浓度为,故D正确;
故答案选B。
6.B。解析:A.HR为一元弱酸,则的水解方程式为,可知-lgc()增大,减小,-lgc(OH-)增大,减小,浓度与浓度成反比,则曲线L1表示-lgc(R-)与-lgc(M+)的关系,A项错误;B.难溶盐MR的沉淀溶解方程式为:,曲线L1表示MR,带入-lgc()=6.5,-lgc(M+)=13,计算可得Ksp(MR)的数量级为10-20,B项正确;
C.pH=7时为中性溶液,由曲线上的L2点的坐标推知,-lgc()=8,-lgc()=1,则Ka(HR)= ,故溶液中c(HR)>,C项错误;D.加水稀释,溶液中HR越稀越电离,溶液中氢离子的浓度减小,浓度增大,D项错误;答案选B。
7.C。解析:根据图像分析,H2A的浓度保持不变,则①代表H2A,随着pH逐渐增大,HA-、A2-离子浓度增大,pH较小时HA-的浓度大于A2-的浓度,则曲线②代表HA-,曲线③代表A2-,曲线④代表M2+。A.溶液中存在弱电离,且一级电离大于二级电离程度,且随着溶液pH的增大,溶液的碱性增强,促进酸的电离,结合分析可知,曲线①代表HA-,A项正确;B.曲线②代表HA-,曲线③代表A2-,由点c(10.3,-1.1)可知此时溶液中HA-、A2-浓度相等,且pH=10.3,即c(H+)=1×10-10.3mol/L,则H2A的二级电离常数Ka2= c(H+)=1.0×10-10.3,B项正确;
C.根据二级电离常数,可得,即,所以,由于,而a、b两点不变,则不变,则,根据图像可知,,所以=104,C项错误;D.Ksp(MA)=3×10-9mol2∙L-2,根据图像可知pH=10.3时,lgc(X)=-1.1,即c(HA-)=c(A2-)=10-1.1mol•L-1,,D项正确;故答案选:C。
8.C。解析:A.c(NH3)越多,越小,越多,因此δ2代表的是,A项错误;
B.根据电荷守恒,c(H+)+c(Ag+)+c[Ag(NH3)2+]+c(NH4+)=c(OH-)+c(NO3-),a点溶液为碱性c(OH-)>c(H+),因此c(NO3-)<c(Ag+)+c[Ag(NH3)2+]+c(NH4+),B项错误;
C.体系存在物料守恒:c(Ag+)+c[Ag(NH3)2] +)=c(NO),结合电荷守恒,可知C项正确;
D.由a点可得该温度下=10-7,则对于反应AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2] ++Cl-,,设该温度时1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl固体xmol,则 ,x≈0.04mol,D项错误;答案选C。
9.C。解析:根据图象分析,随着pH的增大,溶液的碱性增强,、的浓度都逐渐增大,-lg[c(X)]均减小,随着浓度增大,逐渐生成CaCO3沉淀,溶液中Ca2+逐渐减小,-lg[c(X)]逐渐增大,由于碳酸分步电离,第一步电离产生,第二步电离时产生,且以第一步电离为主,则起始时的浓度大于,因此曲线Ⅲ代表与pH的关系,曲线Ⅱ为与pH的关系,曲线Ⅰ为与pH的关系。A.由上述分析可知,曲线Ⅱ为与pH的关系,故A错误;
B.由图可知,c点时,此时H2CO3的电离常数,数量级为,故B错误;C.曲线Ⅲ代表与pH的关系,曲线Ⅱ为与pH的关系,曲线Ⅰ为与pH的关系,经过a点作一条垂直与pH轴的直线,曲线Ⅱ在最上面,曲线Ⅲ在最下面,因此a点的水体中:,故C正确;D.,向水体中加入适量Ca(OH)2固体,、减小,增大,不能使溶液由b点变到c点,故D错误;答案选C。
10.C。解析:A.由图像可知,在a点时,,此时,说明Mg2+过量,溶液中存在Mg(OH)2、MgCl2、NH4Cl,根据电荷守恒,通入氨气溶液显碱性,故2c(Mg2+)+c(NH)>c(Cl-),故A错误;B.通入氨气发生,b点时,,,,说明还有MgCl2剩余,生成沉淀的,,故离子浓度大小为:c(Cl-)>c(NH) >c(Mg2+)>c(OH-),故B错误;
C.c点,,说明Mg2+沉淀完全,根据反应方程式可知10mL0.05mol·L-1的MgCl2完全沉淀需要氨气的物质的量为,即标况下22.4mL,故C正确;
D.直线上存在氢氧化镁的沉淀溶解平衡,由c点计算Ksp(Mg(OH)2)=210-5(10-3)2=210-11,d点上和都大于直线上的点,即Qc=210-2(10-4)2=210-10,Qc>Ksp,故有沉淀生成,故D错误;
故答案为C
11.C。解析:在a点时,=0.2,所以c(HA)=4c(A-),pH=5,故c(H+)=10-5mol/L,Ka==0.25×10-5=2.5×10-6。A.25℃时,当δ(A-)=1时,pM=3,即c(M2+)=10-3mol/L,=1说明c(HA)=0,即溶液中的A-均为MA2电离的,根据MA2M2++2A-,c(M2+)=10-3mol/L时,c(A-)=2c(M2+)=2×10-3mol/L,Ksp(MA2)= c(M2+) c2(A-)=4×10-9,则,A错误;
B.HA是一元弱酸,微溶盐的饱和溶液中随、c(A-)而变化,则25℃时,不是定值,B错误;
C. 25℃时,b点溶液中,=0.5,因此c(HA)=c(A-),pM=2.8,则c(M2+)=10-2.8mol/L,c(HA)=c(A-)= ,,C正确;
D.越大,则c(HA)越小,氢离子浓度越小,水的电离程度越大,a、b、c三点溶液中水的电离程度:a<b<c,D错误;答案选C。
12.A。解析:已知HF的Ka=,则有=,即有lg越大,c(F-)越大,lgc(F-)越大,-lgc(F-)越小,c(F-)越大,c(Ca2+)越小,则-lgc(Ca2+)越大,故可知L1代表-lgc(Ca2+)的变化曲线,L2代表-lgc(F-)的变化曲线,据此分析解题。A.由分析可知,L1表示-lgc(Ca2+)与的变化曲线,A错误;B.由a点坐标可知,==10-1.2,c(F-)=10-2,则Ka=10-1.2×10-2=10-3.2,由b点坐标可知,c(Ca2+)=10-2mol/L,此时=10-0.7,故可求出此时溶液中c(F-)=10-0.7×10-3.2=10-3.9,故Ksp(CaF2 )=c(Ca2+)c2(F-)=10-2×(10-3.9)2=10-9.8,故其数量级为10-10,B正确;C.由图像可知,c点的溶液中有:c(Ca2+)=c(F-),结合电荷守恒2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(Cl-)+c(OH-),即有:c(Ca2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),此时lg小于0,即c(HF)<c(H+),溶液显酸性即c(H+)>c(OH-),故有 c(Cl-)>c(Ca2+),C正确;D.根据物料守恒可知,a、b、c三点的溶液中: 2c(Ca2+)=c(F- )+c(HF),D正确;故答案为:A。
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