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    新高考化学二轮复习学案第1部分 专题突破 专题17 题型专攻6 电解质溶液各类图像的分析(含解析)

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    这是一份新高考化学二轮复习学案第1部分 专题突破 专题17 题型专攻6 电解质溶液各类图像的分析(含解析),共15页。

    

    (一)溶液中粒子浓度关系
    1.单一溶液
    (1)Na2S溶液
    水解方程式:________________________________________________________________;
    离子浓度大小关系:__________________________________________________________;
    电荷守恒:__________________________________________________________________;
    元素质量守恒:______________________________________________________________;
    质子守恒:__________________________________________________________________。
    答案 S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-
    c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+)
    c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
    c(Na+)=2[c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)]
    c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)
    (2)NaHS溶液
    水解方程式:_______________________________________________________________;
    离子浓度大小关系:_________________________________________________________;
    电荷守恒:_________________________________________________________________;
    元素质量守恒:_____________________________________________________________;
    质子守恒:_________________________________________________________________。
    答案 HS-+H2OH2S+OH-
    c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)>c(S2-)
    c(Na+)+c(H+)=c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)
    c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)
    c(OH-)=c(H+)+c(H2S)-c(S2-)
    解析 NaHS既能发生水解又能发生电离,水溶液呈碱性:
    HS-+H2OH2S+OH-(主要);
    HS-H++S2-(次要)。
    2.混合溶液
    (1)1∶1的CH3COOH、CH3COONa溶液
    水解方程式:_______________________________________________________________;
    离子浓度大小关系:_________________________________________________________;
    电荷守恒:_________________________________________________________________;
    元素质量守恒:_____________________________________________________________;
    质子守恒:_________________________________________________________________。
    答案 CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
    c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
    c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
    2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
    c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+)
    解析 CH3COOHCH3COO-+H+(主要),CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-(次要),水溶液呈酸性。
    (2)CH3COOH、CH3COONa混合呈中性溶液
    离子浓度大小关系:________________________________________________________;
    电荷守恒:________________________________________________________________;
    元素质量守恒:____________________________________________________________。
    答案 c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
    c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
    c(Na+)=c(CH3COO-)
    解析 CH3COOHCH3COO-+H+
    CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-
    若溶液呈中性,则电离和水解相互抵消。
    (3)常温下pH=2的CH3COOH与pH=12的NaOH等体积混合的溶液
    离子浓度大小关系:________________________________________________________;
    电荷守恒:________________________________________________________________。
    答案 c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
    解析 由于CH3COOH是弱酸,所以当完全反应后,CH3COOH仍过量许多,溶液呈酸性。
    (二)滴定曲线的分析与应用
    1.巧抓“四点”,突破溶液中的粒子浓度关系
    (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,生成的溶质是什么?判断溶液的酸碱性。
    (3)抓溶液的“中性”点,生成什么溶质,哪种物质过量或不足。
    (4)抓反应的“过量”点,溶液中的溶质是什么?判断哪种物质过量。
    实例分析:向CH3COOH溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液的关系如图所示:

    (注:a点为反应一半点,b点呈中性,c点恰好完全反应,d点NaOH过量一倍)
    分析:
    a点,溶质为CH3COONa、CH3COOH,
    离子浓度关系:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);
    b点,溶质为CH3COONa、CH3COOH,
    离子浓度关系:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-);
    c点,溶质为CH3COONa,
    离子浓度关系:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
    d点,溶质为CH3COONa、NaOH,
    离子浓度关系:c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)。
    2.滴定曲线图像中“交叉点”的分析与应用
    [实例1]
    T ℃时,向某浓度的草酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中三种微粒H2C2O4、HC2O、C2O的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示:

    回答下列问题:
    (1)写出H2C2O4的电离方程式及电离平衡常数表达式:
    ①H2C2O4H++HC2O,
    Ka1=;
    ②HC2OH++C2O,
    Ka2=。
    (2)根据A点,得Ka1=10-1.2,根据B点,得Ka2=10-4.2。
    (3)在pH=2.7的溶液中,=________。
    答案 1 000
    解析 ===1 000。
    (4)0.1 mol·L-1的NaHC2O4溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性,其离子浓度从大到小的顺序为__________________________________________________________________。
    答案 酸 c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)
    解析 HC2O+H2OH2C2O4+OH-
    Kh(HC2O)===10-(14-1.2)≪Ka2
    所以HC2O的电离程度大于其水解程度。
    (注:也可以根据图像观察)
    [实例2]
    25 ℃时,向某浓度的H3PO4溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中四种微粒H3PO4、H2PO、HPO、PO的物质的量分数(δ)与pH的关系如图所示:

    回答下列问题:
    (1)δ0、δ1、δ2、δ3分别代表的微粒是_________________、______________、______________、________________________________________。
    (2)写出pH由1到14依次发生反应的离子方程式:___________________________、
    ________________________________________________________________________、
    ________________________________________________________________________。
    (3)Ka1=____________,Ka2=____________,Ka3=______________。
    (4)常温下,试判断①0.1 mol·L-1NaH2PO4;
    ②0.1 mol·L-1Na2HPO4的酸碱性。
    ①________;②________。
    答案 (1)H3PO4 H2PO HPO PO
    (2)H3PO4+OH-===H2PO+H2O
    H2PO+OH-===HPO+H2O
    HPO+OH-===PO+H2O
    (3)10-2 10-7.1 10-12.2 (4)①酸性 ②碱性
    解析 (4)①Kh(H2PO)===10-12<10-7.1,溶液呈酸性。②Kh(HPO)===10-6.9>10-12.2,溶液呈碱性。
    3.滴定直线图像的分析与应用
    常温下,向二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示:

    回答下列问题:
    (1)向二元弱酸H2Y中滴加NaOH溶液,依次反应的离子方程式为H2Y+OH-===H2O+HY-、HY-+OH-===H2O+Y2-。
    (2)开始随着NaOH溶液的滴加,lg 增大(填“增大”或“减小”,下同),lg 减小。
    (3)Ka2(H2Y)=________。
    答案 10-4.3
    解析 Ka2(H2Y)=,
    当c(H+)=10-3时,=10-1.3,
    所以Ka2(H2Y)=10-4.3。
    (4)在交叉点“e”,c(H2Y)________(填“>”“<”或“=”)c(Y2-)。
    答案 =
    解析 在“e”点,lg =lg ,所以=,所以c(H2Y)=c(Y2-)。
    4.沉淀溶解平衡曲线
    (1)“曲线”溶解平衡图像的分析
    常温下,CaSO4(Ksp=9.1×10-6)在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

    ①a、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;
    ②b点在曲线的上方,Q>Ksp,将会有沉淀生成;
    ③d点在曲线的下方,Q [实例1]
    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。


    点的分析
    信息
    解读
    X、Y、Z三点表示的溶液均为饱和Ag2CrO4溶液,由X点的数据可计算Ag2CrO4的Ksp,且由计算出的数值可确定a的数值;W点表示的是铬酸银的过饱和溶液,沉淀速率大于溶解速率;向W点表示的体系中加水时,c(Ag+)、c(CrO)均减小,不可能使溶液转化为Y、Z点

    [实例2]
    某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。


    线、点的分析
    信息
    解读
    a、b点表示的溶液均为Fe(OH)3的饱和溶液,由b点数据可计算Fe(OH)3的Ksp;c点为Cu(OH)2的溶解平衡点,由c点数据可计算Cu(OH)2的Ksp;d点表示的溶液为Cu(OH)2的不饱和溶液,Fe(OH)3的过饱和溶液



    (2)“直线”溶解平衡图像的分析
    溶解平衡图像中有直线,直线表示溶解平衡中离子浓度的对数关系,分析时的要点:
    ①分析直线代表的难溶电解质中的离子浓度关系,隐含对应的是哪种难溶电解质的溶度积常数;
    ②直线上的点反映的是相应难溶电解质的饱和溶液,点的数据可计算相应难溶电解质的溶度积常数;
    ③不在直线上的点反映的是难溶电解质的过饱和溶液或不饱和溶液,需要分析坐标表示的是浓度的对数关系还是负对数关系。
    [实例3]
    硫酸钡是一种比碳酸钡更难溶的物质。常温下-lg c(Ba2+)随-lg c(CO)或-lg c(SO)的变化趋势如图所示。


    坐标轴分析
    线、点的分析
    信息
    解读
    横坐标、纵坐标均为离子浓度的负对数,离子浓度越大,其负对数就越小
    由于BaCO3的溶解度比BaSO4的大,Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),所以离子浓度的负对数的值:BaCO3

    1.(2022·湖北,15)如图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸(H2T,lg Ka1=-3.04,lg Ka2=-4.37)混合体系中部分物种的c-pH图(浓度:总As为5.0×10-4 mol·L-1,总T为1.0×10-3mol·L-1)。下列说法错误的是(  )

    A.As(OH)3的lg Ka1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
    答案 D
    解析 As(OH)3[As(OH)2O]-+H+,Ka1=,当pH=9.1时,c=c[As(OH)3],Ka1=10-9.1,As(OH)3的lg Ka1为-9.1,A正确;[As(OH)2T]-[AsO(OH)T]2-+H+,Ka=,当pH=4.6时,c=c,Ka=10-4.6,而由A选项计算得As(OH)3的Ka1=10-9.1,即Ka > Ka1,所以[As(OH)2T]-的酸性比As(OH)3的强,B正确;由图可知As(OH)3的浓度为左坐标,浓度的数量级为10-3mol·L-1,[As(OH)2T]-的浓度为右坐标,浓度的数量级为10-6mol·L-1,所以pH=3.1时,As(OH)3的浓度比[As(OH)2T]-的高,C正确;由已知条件,酒石酸(H2T,lgKa1=-3.04,lgKa2=-4.37),As(OH)3的lgKa1为-9.1,即酒石酸的第一步电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数,所以酒石酸的酸性远强于As(OH)3,另外总As的浓度也小于总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错误。
    2.(2022·辽宁,15)甘氨酸(NH2CH2COOH)是人体必需氨基酸之一。在25 ℃时,NHCH2COOH、NHCH2COO-和NH2CH2COO-的分布分数[如δ(A2-)=]与溶液pH关系如图。下列说法错误的是(  )

    A.甘氨酸具有两性
    B.曲线c代表NH2CH2COO-
    C.NHCH2COO-+H2ONHCH2COOH+OH-的平衡常数K=10-11.65
    D.c2(NHCH2COO-) 答案 D
    解析 NH2CH2COOH中存在—NH2和—COOH,所以甘氨酸既有酸性又有碱性,故A正确;氨基具有碱性,在酸性较强时会结合氢离子,羧基具有酸性,在碱性较强时与氢氧根离子反应,故曲线a表示NHCH2COOH的分布分数随溶液pH的变化,曲线b表示NHCH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,曲线c表示NH2CH2COO-的分布分数随溶液pH的变化,故B正确;NHCH2COO-+H2ONHCH2COOH+OH-的平衡常数K=,25 ℃时,根据a、b曲线交点坐标(2.35,0.50)可知,pH=2.35时,c(NHCH2COO-)=c(NHCH2COOH),则K==10-11.65,故C正确;由C项分析可知,=,根据b、c曲线交点坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡NHCH2COO-NH2CH2COO-+H+的电离常数K1=10-9.78,==,则×=×<1,即c2(NHCH2COO-)>
    c(NHCH2COOH)·c(NH2CH2COO-),故D错误。
    3.(2022·海南,14改编)某元素M的氢氧化物M(OH)2(s)在水中的溶解反应为:M(OH)2(s)
    M2+(aq)+2OH-(aq)、M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)(aq),25 ℃,-lgc与pH的关系如图所示,c为M2+或M(OH)浓度的值。下列说法错误的是(  )

    A.曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系
    B.M(OH)2的Ksp约为1×10-17
    C.向c(M2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在
    D.向c[M(OH)]=0.1 mol·L-1的溶液中加入等体积0.4 mol·L-1的HCl后,体系中元素M主要以M2+存在
    答案 D
    解析 由题干信息,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq),M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(OH)(aq),随着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[M(OH)]增大,即-lg c(M2+)增大,-lg c[M(OH)]减小,因此曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,曲线②代表-lg c[M(OH)]与pH的关系,据此分析解答。由分析可知,曲线①代表-lg c(M2+)与pH的关系,A正确;由图像可知,pH=7.0时,-lg c(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B正确;向c(M2+)=0.1 mol·L-1的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,根据图像可知,pH=9.0时,c(M2+)、c[M(OH)]均极小,则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在,C正确;由曲线②可知,c[M(OH)]=0.1 mol·L-1时pH≈14.5,则c(OH-)=100.5 mol·L-1>3 mol·L-1,因此加入等体积0.4 mol·L-1的HCl后,c(OH-)减小,平衡M(OH)(s)+2OH-(aq)[M(OH)](aq)逆向移动,因HCl的量不能使M(OH)2溶解,所以体系中M不可能主要以M2+存在,D错误。
    4.(2022·山东,14)工业上以SrSO4(s)为原料生产SrCO3(s),对其工艺条件进行研究。现有含SrCO3(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,含SrSO4(s)的0.1 mol·L-1、1.0 mol·L-1 Na2SO4溶液。在一定pH范围内,四种溶液中lg [c(Sr2+)/mol·L-1]随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是(  )

    A.反应SrSO4(s)+CO(aq)SrCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K=
    B.a=-6.5
    C.曲线④代表含SrCO3(s)的1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液的变化曲线
    D.对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液,pH ≥7.7时才发生沉淀转化
    答案 D
    解析 硫酸是强酸,随着溶液pH变化,溶液中硫酸根离子浓度几乎不变,则含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变,pH相同时,溶液中硫酸根离子浓度越大,锶离子浓度越小,所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,曲线②代表含硫酸锶固体的1.0 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线;碳酸是弱酸,溶液pH越小,溶液中碳酸根离子浓度越小,锶离子浓度越大,pH相同时,1.0 mol·L-1碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1 mol·L-1碳酸钠溶液,则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线,曲线④表示含碳酸锶固体的1.0 mol·L-1碳酸钠溶液的变化曲线,故C正确;反应SrSO4(s)+CO(aq)SrCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K===,故A正确;曲线①代表含硫酸锶固体的0.1 mol·L-1硫酸钠溶液的变化曲线,则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10-5.5×0.1=10-6.5,温度不变,溶度积不变,则溶液pH为7.7时,锶离子的浓度为 mol·L-1=10-6.5 mol·L-1,则a为-6.5,故B正确;对含SrSO4(s)且Na2SO4和Na2CO3初始浓度均为1.0 mol·L-1的混合溶液中锶离子浓度为10-6.5 mol·L-1,根据图示,pH≥6.9时锶离子浓度降低,所以pH≥6.9时发生沉淀转化,故D错误。
    5.(2022·湖南,10)室温时,用0.100 mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定15.00 mL浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液,通过电位滴定法获得lg c(Ag+)与V(AgNO3)的关系曲线如图所示(忽略沉淀对离子的吸附作用。若溶液中离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-17)。下列说法正确的是(  )

    A.a点:有白色沉淀生成
    B.原溶液中I-的浓度为0.100 mol·L-1
    C.当Br-沉淀完全时,已经有部分Cl-沉淀
    D.b点:c(Cl-)>c(Br-)>c(I-)>c(Ag+)
    答案 C
    解析 向含浓度相等的Cl-、Br-和I-混合溶液中滴加硝酸银溶液,根据三种沉淀的溶度积常数,三种离子沉淀的先后顺序为I-、Br-、Cl-,根据滴定图示,当滴入4.50 mL硝酸银溶液时,Cl-恰好沉淀完全,此时共消耗硝酸银的物质的量为4.50×10-3 L×0.100 mol·L-1=4.5×10-4 mol,所以Cl-、Br-和I-均为1.5×10-4 mol。I-先沉淀,AgI是黄色的,所以a点有黄色沉淀AgI生成,故A错误;原溶液中I-的物质的量为1.5×10-4 mol,则I-的浓度为=0.010 0 mol·L-1,故B错误;当Br-沉淀完全时(Br-浓度为1.0×10-5 mol·L-1),溶液中的c(Ag+)== mol·L-1=5.4×10-8 mol·L-1,若Cl-已经开始沉淀,则此时溶液中的c(Cl-)== mol·L-1≈3.3×10-3 mol·L-1,原溶液中的c(Cl-)=c(I-)=0.010 0 mol·L-1,则已经有部分Cl-沉淀,故C正确;b点加入了过量的硝酸银溶液,Ag+浓度最大,则b点各离子浓度为c(Ag+)>c(Cl-)>c(Br-)>c(I-),故D错误。
    6.(2021·山东,15改编)赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO-,用HR表示]是人体必需氨基酸,其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡:H3R2+H2R+HRR-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液,溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(X)随pH变化如图所示。已知δ(X)=,下列表述正确的是(  )

    A.>
    B.M点,c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+)
    C.O点,pH=
    D.P点,c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
    答案 D
    解析 M点c(H3R2+)=c(H2R+),由此可知K1≈10-2.2,同理K2≈10-9.1,K3≈10-10.8,==10-6.9,==10-1.7,因此<,故A错误;M点存在电荷守恒:c(R-)+c(OH-)+c(Cl-)=2c(H3R2+)+c(H2R+)+c(H+)+c(Na+),此时c(H3R2+)=c(H2R+),因此c(R-)+c(OH-)+c(Cl-)=3c(H2R+)+c(H+)+c(Na+),故B错误;O点c(H2R+)=c(R-),因此=1,即==1,因此c(H+)=,溶液pH=-lg c(H+)=,故C错误;P点溶质为NaCl、HR、NaR,此时溶液呈碱性,因此c(OH-)>c(H+),溶质浓度大于水解和电离所产生的微粒浓度,因此c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D正确。

    考向一 滴定曲线的分析应用
    1.(2022·唐山高三下学期第一次模拟)25 ℃时,某混合溶液中c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.1 mol·
    L-1,lg c(HCOOH)、lg c(HCOO-)、lg c(H+)和lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。Ka为HCOOH的电离常数,下列说法正确的是(  )

    A.M点时,c(H+)=c(HCOOH)
    B.O点时,pH=-lg Ka
    C.该体系中,c(HCOOH)= mol·L-1
    D.pH由7到14的变化过程中,水的电离程度始终增大
    答案 C
    解析 随pH增大,c(H+)减小,c(OH-)增大,直线MO表示lg c(H+)随pH变化,直线OP表示lg c(OH-)随pH变化;随pH增大,c(HCOO-)增大,c(HCOOH)减小,曲线MN表示lg c(HCOO-)随pH变化,曲线NP表示lg c(HCOOH)随pH变化,所以M点时,c(H+)=c(HCOO-),故A项错误;Ka=,O点时,c(HCOO-)≠c(HCOOH),所以pH≠-lg Ka,故B项错误;该体系中,c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.1 mol·L-1,Ka=c(HCOO-)·=·c(H+),所以c(HCOOH)= mol·L-1,故C项正确;pH由7到14的变化过程中,水的电离程度先增大后减小,故D项错误。
    2.(2022·山东淄博高三下学期第一次模拟)溶液中各含氮(含碳)微粒的分布分数δ是指某含氮(或碳)微粒的浓度占各含氮(或碳)微粒浓度之和的分数。25 ℃时,向0.1 mol·L-1的NH4HCO3溶液(pH=7.8)中滴加适量的盐酸或NaOH溶液,溶液中含氮(或碳)各微粒的分布分数δ与pH的关系如图所示(不考虑溶液中的CO2和NH3分子)。下列说法正确的是(  )

    A.Kb(NH3·H2O)<Ka1(H2CO3)
    B.n点时,溶液中3c(HCO)+c(OH-)=c(NH)+c(H+)
    C.m点时,c(NH3·H2O)>c(HCO)
    D.反应HCO+NH3·H2ONH+CO+H2O的平衡常数为K,lg K=0.9
    答案 C
    解析 由图可知,pH为6.4时,溶液中c(HCO)=c(H2CO3),则电离常数Ka1(H2CO3)==10-6.4,pH为9.3时,溶液中c(NH)=c(NH3·H2O),则电离常数Kb(NH3·H2O)==10-4.7,pH为10.2时,溶液中c(HCO)=c(CO),则电离常数Ka2(H2CO3)==10-10.2。由分析可知,Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3),故A项错误;由图可知,n点时,加入氢氧化钠溶液反应得到的溶液中含有钠离子、铵根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子和一水合氨,溶液中c(HCO)=c(CO),由溶液中的电荷守恒2c(CO)+c(HCO)+c(OH-)=c(NH)+c(H+)+c(Na+)可得3c(HCO)+c(OH-)=c(NH)+c(H+)+c(Na+),故B项错误;由图可知,m点时,溶液中c(NH3·H2O)>c(HCO),故C项正确;由方程式可知,反应平衡常数K==××===10-0.9,则lg K=-0.9,故D项错误。
    考向二 沉淀溶解平衡曲线的分析应用
    3.(2022·四川德阳高三下学期第二次监测考试)常温时,溶液中Fe3+、Cu2+、Fe2+、Mg2+的浓度与pH的关系如图所示(某离子的浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,视为沉淀完全)。下列说法正确的是(  )

    A.a点可表示Cu(OH)2的饱和溶液
    B.常温时,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-17
    C.b点表示的Mg(OH)2溶液中,2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)
    D.向1 mL Mg(OH)2饱和溶液中加入2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,无红褐色沉淀生成
    答案 B
    解析 由图可知,溶液pH相同时,a点铜离子浓度小于平衡时铜离子浓度,离子积Q<Ksp[Cu(OH)2],则a点可表示氢氧化铜的不饱和溶液,故A项错误;由图可知,溶液pH为8时,氢氧化亚铁饱和溶液中亚铁离子的浓度为10-5 mol·L-1,则常温时,Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)·
    c2(OH-)=1.0×10-5×(1.0×10-6)2=1.0×10-17,故B项正确;由图可知,b点表示的氢氧化镁溶液中还存在可溶性盐,则2c(Mg2+)+c(H+)=c(OH-)不能表示溶液中的电荷守恒关系,故C项错误;由图可知,溶液pH为3时,氢氧化铁饱和溶液中铁离子浓度为10-5 mol·L-1,则常温时,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=1.0×10-5×(1.0×10-11)3=1.0×10-38,溶液pH为10时,氢氧化镁饱和溶液中镁离子浓度为10-4 mol·L-1,则常温时,Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·
    c2(OH-)=1.0×10-4×(1.0×10-4)2=1.0×10-12,Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2],向1 mL氢氧化镁饱和溶液中加入2滴0.1 mol·L-1氯化铁溶液,会有红褐色沉淀氢氧化铁生成,故D项错误。
    4.(2022·河南周口文昌中学理综考试)某温度下,向体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl溶液、Na2CrO4溶液中分别滴加0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,滴定过程中的pX(pX=-lg X,X=Cl-、CrO)与滴加AgNO3溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(  )

    A.曲线 Ⅱ 表示AgNO3溶液滴定NaCl溶液的过程
    B.Ksp(Ag2CrO4)=10-2b
    C.其他条件不变,如果NaCl溶液的浓度改为0.05 mol·L-1,则滴定终点向上移动
    D.若a=5,b=4,则用AgNO3标准液滴定NaCl时可用K2CrO4溶液做指示剂
    答案 D
    解析 由图可知,pX=a或b时反应完全,并且二者的起始浓度、体积均相同,即二者溶质的起始物质的量相同,反应为NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3、Na2CrO4+2AgNO3===Ag2CrO4↓+2NaNO3,完全反应时Na2CrO4消耗AgNO3溶液的体积是NaCl的2倍,所以曲线 Ⅰ 表示滴定NaCl溶液、曲线 Ⅱ 表示滴定Na2CrO4溶液,A选项错误;曲线Ⅱ表示滴定Na2CrO4溶液,达到滴定终点时pX=b,即c(CrO)=10-b mol·L-1,Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO(aq),则c(Ag+)=2c(CrO)=2.0×10-b mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(CrO)=(2.0×10-b)2×10-b=4.0×10-3b,B选项错误;温度不变,氯化银的溶度积不变,若将NaCl溶液的浓度改为0.05 mol·L-1,需要的硝酸银溶液的体积变成原来的一半,因此滴定终点会向左平移,C选项错误;由数据可得出,Ksp(AgCl)=10-10,Ksp(Ag2CrO4)=4×10-12,当溶液中同时存在Cl-和CrO时,Cl-沉淀需要的Ag+少,先沉淀,用AgNO3标准溶液滴定NaCl时,可用K2CrO4溶液做指示剂,滴定至终点时,会生成砖红色的Ag2CrO4,D选项正确。
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