資源簡介

熱點(diǎn)突破練8　水溶液中的離子平衡
1.(2024·山東德州期中)碳酸鹽加氫制甲酸鹽反應(yīng)Na2CO3+H2===NaOH+HCOONa,可以將捕獲的CO2轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.標(biāo)況下22.4 L二氧化碳完全轉(zhuǎn)化為甲酸鹽轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
B.室溫下,等濃度的Na2CO3和HCOONa溶液,前者的pH大說明(H2CO3)C.該工藝中NaOH可以循環(huán)利用
D.碳酸鈉溶液中含碳元素微粒濃度順序?yàn)閏(C)>c(HC)>c(H2CO3)
2.(2024·江蘇贛榆質(zhì)檢)已知Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.加水稀釋H2A溶液,水電離出的c(H+)·c(OH-)增大
B.常溫下,某溶液中水電離出的c(H+)<10-7 mol·L-1,則該溶液的溶質(zhì)可能是酸、堿或鹽
C.常溫下,中和pH和體積相等的醋酸溶液和鹽酸,醋酸消耗NaOH的物質(zhì)的量多
D.常溫下,向CH3COOH溶液中加入NaOH固體,反應(yīng)后溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-),則溶液顯堿性
3.(2024·浙江湖州二模)甘氨酸在水溶液中主要以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種微粒形式存在,且存在以下的電離平衡:
已知:常溫下甘氨酸=10-2.35,=10-9.78,當(dāng)氨基酸主要以兩性離子存在時(shí)溶解度最小。下列說法不正確的是(　　)
A.甘氨酸晶體易溶于水,而難溶于乙醇、乙醚、苯等溶劑
B.甘氨酸鈉溶液中存在:H2N—CH2—COO-+H2OH2N—CH2—COOH+OH-
C.pH=2的甘氨酸鹽溶液中:c(Ⅰ)∶c(Ⅱ)=10-0.35
D.向飽和甘氨酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=6,可能會析出固體
4.(2024·江蘇無錫期末)在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列說法正確的是(　　)
A.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液pH=6,溶液呈弱酸性
B.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中可以大量共存:N、K+、C、Cl-
C.若a點(diǎn)表示CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,則該溶液中的離子濃度大小為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.若d點(diǎn)表示某等濃度、等體積的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液,則溶液中的離子濃度存在如下關(guān)系:c(N)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)
5.(2024·云南曲靖二模)電位滴定法是根據(jù)滴定過程中電極電位的變化來確定滴定終點(diǎn)的一種分析方法。利用鹽酸滴定MA(M2+不水解)溶液,其電位滴定曲線與pH曲線如圖所示,常溫下,H2A的電離常數(shù)=10-6.35,=10-10.34,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.該滴定過程不需要酸堿指示劑
B.該滴定過程中水的電離程度逐漸減小
C.a點(diǎn)溶液中c(A2-)=10-0.11c(H2A)
D.b點(diǎn)溶液中:c(HA-)+2c(A2-)6.(2024·重慶渝北質(zhì)檢)滴定分?jǐn)?shù)是指滴定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比。25 ℃時(shí),用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液所得滴定曲線如圖所示。已知10-1.3=0.05,下列說法正確的是(　　)
A.25 ℃時(shí)H2C2O4的電離常數(shù):=10-1.6
B.點(diǎn)②所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+c(C2)
C.滴定分?jǐn)?shù)為0.5對應(yīng)曲線上的點(diǎn)的溶液中:2c(H+)+c(H2C2O4)=2c(OH-)+3c(C2)+c(HC2)
D.點(diǎn)①所示溶液中:c(Na+)>c(HC2)>c(H2C2O4)>c(C2)>c(H+)>c(OH-)
7.(2024·浙江臺州二模)某實(shí)驗(yàn)小組用以下方法探究難溶物BaCO3的溶解度S(單位:mol·L-1)。
方法一:25 ℃時(shí),用計(jì)算溶解度為5.0×10-5 mol·L-1;
方法二:25 ℃時(shí),實(shí)驗(yàn)測量BaCO3的溶解度S=1.0×10-4 mol·L-1。
已知:Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,H2CO3的電離常數(shù)=4.5×10-7,=4.7×10-11。
下列說法不正確的是(　　)
A.計(jì)算值小于實(shí)驗(yàn)測量值的主要原因是C發(fā)生水解
B.BaCO3飽和溶液中存在:c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)=c(OH-)
C.BaCO3飽和溶液中存在:2S=2c(C)+c(OH-)+c(HC)-c(H+)
D.=0.75
8.(2024·云南昆明一模)常溫下,含鋁的常規(guī)電解質(zhì)溶液中,[Al(H2O)18]3+[Al(OH)(H2O)17]2++H+,Ka=10-4.8;[Al(OH)(H2O)17]2+[Al(H2O)17]3++OH-,Kb=10-11.0;AlAc(OH)2(羥基乙酸鋁)溶液中,[AlAc(OH)2(H2O)16][AlAc(OH)3(H2O)14]-+H++H2O,Ka=10-5.0;[AlAc(OH)2(H2O)16][AlAc(OH)(H2O)16]++OH-,Kb=10-3.0,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.[Al(H2O)18]3+不能直接發(fā)生堿式電離
B.[Al(H2O)18]3+[Al(H2O)17]3++H2O,平衡常數(shù)的值為10-1.8
C.[AlAc(OH)2(H2O)16]發(fā)生堿式電離的程度大于酸式電離的程度
D.羥基乙酸鋁溶液中加入少量硫酸鋁固體,溶液的pH增大
9.(2024·廣東佛山一模)已知室溫時(shí):L+H2OHL++OH-　K=1×10-9。化合物L(fēng)與Fe2+形成配合物(Fe2++aLFe),Fe的濃度隨FeSO4的投料百分比的變化如圖所示(χ=,c0表示初始濃度)。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.a=3
B.25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1的L溶液pH≈9
C.降低pH有利于Fe的生成
D. χ=0.25的溶液中,c(L)+c(HL+)+ac(Fe)>3c(Fe2+)
10.(2024·浙江金華一模)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定同濃度CH3COOH,若兩者的濃度均增大10倍,下列對化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)前后滴定突躍范圍大小描述正確的是(　　)
A.sp前后0.1%的pH均增大
B.sp前0.1%的pH不變,sp后0.1%的pH增大
C.sp前后0.1%的pH均減小
D.sp前0.1%的pH增大,sp后0.1%的pH不變
11.(2024·四川宜賓一模)分析化學(xué)中,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-時(shí),采用K2CrO4為指示劑。已知25 ℃時(shí),AgCl和Ag2CrO4(磚紅色)的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示,其中p(X)=-lgc(X)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.曲線Ⅰ表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線
B.滴定過程中,當(dāng)觀察到有穩(wěn)定的磚紅色沉淀產(chǎn)生,即為終點(diǎn)
C.該滴定不能在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行,是因?yàn)?Cr+2H+Cr2+H2O
D.M點(diǎn)對于兩種物質(zhì)而言,均為不飽和溶液
熱點(diǎn)突破練8　水溶液中的離子平衡
1.(2024·山東德州期中)碳酸鹽加氫制甲酸鹽反應(yīng)Na2CO3+H2===NaOH+HCOONa,可以將捕獲的CO2轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.標(biāo)況下22.4 L二氧化碳完全轉(zhuǎn)化為甲酸鹽轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
B.室溫下,等濃度的Na2CO3和HCOONa溶液,前者的pH大說明(H2CO3)C.該工藝中NaOH可以循環(huán)利用
D.碳酸鈉溶液中含碳元素微粒濃度順序?yàn)閏(C)>c(HC)>c(H2CO3)
答案　B
解析　A.標(biāo)況下22.4 L二氧化碳的物質(zhì)的量為1 mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,二氧化碳完全轉(zhuǎn)化為甲酸鹽中C由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià),1 mol二氧化碳完全轉(zhuǎn)化為甲酸鹽轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,正確;B.室溫下,等濃度的Na2CO3和HCOONa溶液前者的pH大,說明碳酸根離子水解程度大于甲酸根離子,越弱越水解,但只能說明(H2CO3)c(HC)>c(H2CO3),正確。
2.(2024·江蘇贛榆質(zhì)檢)已知Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.加水稀釋H2A溶液,水電離出的c(H+)·c(OH-)增大
B.常溫下,某溶液中水電離出的c(H+)<10-7 mol·L-1,則該溶液的溶質(zhì)可能是酸、堿或鹽
C.常溫下,中和pH和體積相等的醋酸溶液和鹽酸,醋酸消耗NaOH的物質(zhì)的量多
D.常溫下,向CH3COOH溶液中加入NaOH固體,反應(yīng)后溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-),則溶液顯堿性
答案　D
解析　加水稀釋H2A溶液,酸的濃度減小,對水的電離的抑制作用減弱,則水電離出的c(H+)·c(OH-)增大,A正確;25 ℃時(shí),某溶液中水電離出的c(H+)<10-7 mol·L-1,則水的電離受到抑制,該溶液的溶質(zhì)可能是酸、堿或含HS、HS的鹽,B正確;HCl為強(qiáng)酸,醋酸為弱酸,pH相同時(shí),醋酸的濃度大于鹽酸,故pH和體積相等的醋酸溶液和鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量大,消耗NaOH的物質(zhì)的量多,C正確;反應(yīng)后溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-),醋酸的電離常數(shù)Ka==c(H+)=1.75×10-5,則溶液顯酸性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2024·浙江湖州二模)甘氨酸在水溶液中主要以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種微粒形式存在,且存在以下的電離平衡:
已知:常溫下甘氨酸=10-2.35,=10-9.78,當(dāng)氨基酸主要以兩性離子存在時(shí)溶解度最小。下列說法不正確的是(　　)
A.甘氨酸晶體易溶于水,而難溶于乙醇、乙醚、苯等溶劑
B.甘氨酸鈉溶液中存在:H2N—CH2—COO-+H2OH2N—CH2—COOH+OH-
C.pH=2的甘氨酸鹽溶液中:c(Ⅰ)∶c(Ⅱ)=10-0.35
D.向飽和甘氨酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=6,可能會析出固體
答案　C
解析　A.甘氨酸為極性分子,分子中的氨基和羧基都能與水分子間形成氫鍵,所以甘氨酸晶體易溶于水,而難溶于乙醇、乙醚、苯等溶劑,正確;B.羧酸為弱酸,羧酸根離子易發(fā)生水解,則甘氨酸鈉溶液中存在H2N—CH2—COO-+H2OH2N—CH2—COOH+OH-的水解平衡,正確;C.pH=2的甘氨酸鹽溶液中,=10-2.35,則c(Ⅰ)∶c(Ⅱ)=100.35,不正確;D.向飽和甘氨酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=6,使得微粒Ⅲ轉(zhuǎn)化為微粒 Ⅱ ,此時(shí)氨基酸主要以兩性離子存在,則溶解度最小,可能會析出固體,正確。
4.(2024·江蘇無錫期末)在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列說法正確的是(　　)
A.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液pH=6,溶液呈弱酸性
B.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中可以大量共存:N、K+、C、Cl-
C.若a點(diǎn)表示CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,則該溶液中的離子濃度大小為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.若d點(diǎn)表示某等濃度、等體積的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液,則溶液中的離子濃度存在如下關(guān)系:c(N)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)
答案　D
解析　由圖可知,在25 ℃時(shí),Kw=10-7×10-7=10-14,在T ℃時(shí),Kw=10-6×10-6=10-12,根據(jù)升溫促進(jìn)水的電離,則T>25 ℃。A.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液pH=6,Kw=10-12,溶液呈中性,錯(cuò)誤;B.b點(diǎn)氫離子濃度大于氫氧根離子濃度,溶液為酸性,與碳酸根離子不共存,錯(cuò)誤;C.若a點(diǎn)表示CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液為中性,根據(jù)電荷守恒,則c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),錯(cuò)誤;D.由d可知,等濃度、等體積的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液,根據(jù)電荷守恒可知,c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)①,根據(jù)元素守恒有2c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(N)②,①×2+②,可以得到c(N)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O),正確。
5.(2024·云南曲靖二模)電位滴定法是根據(jù)滴定過程中電極電位的變化來確定滴定終點(diǎn)的一種分析方法。利用鹽酸滴定MA(M2+不水解)溶液,其電位滴定曲線與pH曲線如圖所示,常溫下,H2A的電離常數(shù)=10-6.35,=10-10.34,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.該滴定過程不需要酸堿指示劑
B.該滴定過程中水的電離程度逐漸減小
C.a點(diǎn)溶液中c(A2-)=10-0.11c(H2A)
D.b點(diǎn)溶液中:c(HA-)+2c(A2-)答案　C
解析　由圖可知,a點(diǎn)時(shí)MA溶液與鹽酸恰好反應(yīng)生成M(HA)2和MCl2,溶液pH為8.4;b點(diǎn)為M(HA)2溶液與鹽酸恰好反應(yīng)生成H2A和MCl2,溶液呈酸性。A.由圖可知,滴定過程中可利用電極電位的變化來確定滴定終點(diǎn),不需要酸堿指示劑來確定滴定終點(diǎn),正確;B.由分析可知,滴定過程中促進(jìn)水電離的A2-濃度減小,所以水的電離程度逐漸減小,正確;C.由電離常數(shù)可知·=×=,由分析可知,a點(diǎn)溶液pH為8.4,則溶液中===100.11,錯(cuò)誤;D.由分析可知,b點(diǎn)為H2A和MCl2混合溶液,由溶液中的電荷守恒關(guān)系c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)+c(Cl-)=2c(M2+)+c(H+)可知,溶液中c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),則溶液中c(HA-)+2c(A2-)6.(2024·重慶渝北質(zhì)檢)滴定分?jǐn)?shù)是指滴定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比。25 ℃時(shí),用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液所得滴定曲線如圖所示。已知10-1.3=0.05,下列說法正確的是(　　)
A.25 ℃時(shí)H2C2O4的電離常數(shù):=10-1.6
B.點(diǎn)②所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+c(C2)
C.滴定分?jǐn)?shù)為0.5對應(yīng)曲線上的點(diǎn)的溶液中:2c(H+)+c(H2C2O4)=2c(OH-)+3c(C2)+c(HC2)
D.點(diǎn)①所示溶液中:c(Na+)>c(HC2)>c(H2C2O4)>c(C2)>c(H+)>c(OH-)
答案　C
解析　A.H2C2O4的電離常數(shù)=,根據(jù)起始時(shí)pH為1.3,則=≈2×10-1.6,錯(cuò)誤;B.點(diǎn)②所示溶液中,根據(jù)電荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),錯(cuò)誤;C.滴定分?jǐn)?shù)為0.5時(shí),NaOH的量是H2C2O4的一半,由元素守恒得①c(HC2)+c(C2)+c(H2C2O4)=2c(Na+),由電荷守恒得②c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),①+2×②可得2c(H+)+c(H2C2O4)=2c(OH-)+3c(C2)+c(HC2),正確;D.點(diǎn)①為第一個(gè)滴定終點(diǎn),此時(shí)溶質(zhì)為NaHC2O4,此時(shí)溶液顯酸性,因此HC2電離大于水解,故c(C2)>c(H2C2O4),離子濃度大小順序?yàn)閏(Na+)>c(HC2)>c(H+)>c(C2)>c(OH-)>c(H2C2O4),錯(cuò)誤。
7.(2024·浙江臺州二模)某實(shí)驗(yàn)小組用以下方法探究難溶物BaCO3的溶解度S(單位:mol·L-1)。
方法一:25 ℃時(shí),用計(jì)算溶解度為5.0×10-5 mol·L-1;
方法二:25 ℃時(shí),實(shí)驗(yàn)測量BaCO3的溶解度S=1.0×10-4 mol·L-1。
已知:Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,H2CO3的電離常數(shù)=4.5×10-7,=4.7×10-11。
下列說法不正確的是(　　)
A.計(jì)算值小于實(shí)驗(yàn)測量值的主要原因是C發(fā)生水解
B.BaCO3飽和溶液中存在:c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)=c(OH-)
C.BaCO3飽和溶液中存在:2S=2c(C)+c(OH-)+c(HC)-c(H+)
D.=0.75
答案　D
解析　A.因?yàn)镵sp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(C),當(dāng)c(Ba2+)=c(C),S==c(Ba2+)=c(C),所以C發(fā)生水解,計(jì)算值小于實(shí)驗(yàn)測量值,正確;B.BaCO3飽和溶液中存在質(zhì)子守恒,得c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)=c(OH-),正確;C.由BaCO3的溶解度S=c(Ba2+),根據(jù)電荷守恒得c(H+)+2c(Ba2+)=2c(C)+c(OH-)+c(HC),故2S=2c(C)+c(OH-)+c(HC)-c(H+)成立,正確;D.原式==
,c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=1.0×10-4 mol·L-1,c(C)=5.0×10-5 mol·L-1,原式==0.5,錯(cuò)誤。
8.(2024·云南昆明一模)常溫下,含鋁的常規(guī)電解質(zhì)溶液中,[Al(H2O)18]3+[Al(OH)(H2O)17]2++H+,Ka=10-4.8;[Al(OH)(H2O)17]2+[Al(H2O)17]3++OH-,Kb=10-11.0;AlAc(OH)2(羥基乙酸鋁)溶液中,[AlAc(OH)2(H2O)16][AlAc(OH)3(H2O)14]-+H++H2O,Ka=10-5.0;[AlAc(OH)2(H2O)16][AlAc(OH)(H2O)16]++OH-,Kb=10-3.0,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.[Al(H2O)18]3+不能直接發(fā)生堿式電離
B.[Al(H2O)18]3+[Al(H2O)17]3++H2O,平衡常數(shù)的值為10-1.8
C.[AlAc(OH)2(H2O)16]發(fā)生堿式電離的程度大于酸式電離的程度
D.羥基乙酸鋁溶液中加入少量硫酸鋁固體,溶液的pH增大
答案　D
解析　A.由題意可知,[Al(H2O)18]3+可發(fā)生酸式電離生成[Al(OH)(H2O)17]2+,[Al(OH)(H2O)17]2+可發(fā)生堿式電離生成[Al(H2O)17]3+,所以[Al(H2O)18]3+不能直接發(fā)生堿式電離,正確;B.由方程式可知,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=====10-1.8,正確;C.由題意可知,[AlAc(OH)2(H2O)16]的酸式電離常數(shù)小于堿式電離常數(shù),說明在溶液中的堿式電離的程度大于酸式電離的程度,正確;D.羥基乙酸鋁溶液中加入少量硫酸鋁固體,鋁離子會與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成[Al(OH)(H2O)17]2+,使得溶液中氫氧根離子濃度減小,溶液pH減小,錯(cuò)誤。
9.(2024·廣東佛山一模)已知室溫時(shí):L+H2OHL++OH-　K=1×10-9。化合物L(fēng)與Fe2+形成配合物(Fe2++aLFe),Fe的濃度隨FeSO4的投料百分比的變化如圖所示(χ=,c0表示初始濃度)。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.a=3
B.25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1的L溶液pH≈9
C.降低pH有利于Fe的生成
D. χ=0.25的溶液中,c(L)+c(HL+)+ac(Fe)>3c(Fe2+)
答案　C
解析　A.當(dāng)χ==0.25,c0(Fe2+)+c0(L)=4c0(Fe2+),=,當(dāng)投料比與方程式中系數(shù)一致時(shí),產(chǎn)物濃度最大,即a=3,正確;B.L+H2OHL++OH-的K==1×10-9,當(dāng)c(L)=0.1 mol·L-1時(shí),c(HL+)·c(OH-)=1×10-10,即c(HL+)=c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg=9,正確;C.降低pH,L+H2OHL++OH-平衡正向移動,c(L)減小,使得Fe2++aLFe平衡逆向移動,不利于Fe的生成,錯(cuò)誤;D.由A可知,a=3, =0.25的溶液中,由元素守恒可得:c(L)+c(HL+)+3c(Fe)=3[c(Fe2+)+c(Fe)],即c(L)+c(HL+)+ac(Fe)>3c(Fe2+),正確。
10.(2024·浙江金華一模)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定同濃度CH3COOH,若兩者的濃度均增大10倍,下列對化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)前后滴定突躍范圍大小描述正確的是(　　)
A.sp前后0.1%的pH均增大
B.sp前0.1%的pH不變,sp后0.1%的pH增大
C.sp前后0.1%的pH均減小
D.sp前0.1%的pH增大,sp后0.1%的pH不變
答案　B
解析　根據(jù)K=不變,sp前0.1%的溶液中醋酸鈉和醋酸的濃度都是原來的10倍,則c(H+)不變,pH不變;sp后0.1%的溶液中醋酸鈉和氫氧化鈉的濃度都是原來的10倍,醋酸鈉和氫氧化鈉都呈堿性,所以sp后0.1%的pH增大,故選B。
11.(2024·四川宜賓一模)分析化學(xué)中,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-時(shí),采用K2CrO4為指示劑。已知25 ℃時(shí),AgCl和Ag2CrO4(磚紅色)的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示,其中p(X)=-lgc(X)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.曲線Ⅰ表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線
B.滴定過程中,當(dāng)觀察到有穩(wěn)定的磚紅色沉淀產(chǎn)生,即為終點(diǎn)
C.該滴定不能在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行,是因?yàn)?Cr+2H+Cr2+H2O
D.M點(diǎn)對于兩種物質(zhì)而言,均為不飽和溶液
答案　D
解析　AgCl的Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-),則-lg Ksp(AgCl)=-lg[c(Ag+)·c(Cl-)]=p(Ag+)+p(Cl-);Ag2CrO4的Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)·c(Cr),則-lgKsp(Ag2CrO4)=-lg[c2(Ag+)·c(Cr)]=2p(Ag+)+p(Cr);由圖可知,曲線Ⅰ表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線、且Ksp(Ag2CrO4)=10-11.7,曲線Ⅱ表示AgCl的沉淀溶解平衡曲線、且Ksp(AgCl)=10-9.8。A.根據(jù)分析,曲線Ⅰ表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線,正確;B.分析化學(xué)中,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-時(shí),采用K2CrO4為指示劑,Ag+先與Cl-反應(yīng)產(chǎn)生白色AgCl沉淀,滴定終點(diǎn)時(shí)Ag+與Cr反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色的Ag2CrO4沉淀,即滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為產(chǎn)生穩(wěn)定的磚紅色沉淀,正確;C.Cr在溶液中存在反應(yīng)2Cr+2H+Cr2+H2O,強(qiáng)酸性條件下,該平衡正向移動,Cr濃度減小,消耗的AgNO3溶液偏大,所測定的Cl-偏大,故該滴定不能在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行,正確;D.M點(diǎn)在兩種物質(zhì)的沉淀溶解平衡曲線下方,M點(diǎn)對于兩種物質(zhì)而言都是過飽和溶液,均有沉淀析出,錯(cuò)誤。(共23張PPT)
熱點(diǎn)突破練8　水溶液中的離子平衡
第一篇　新高考題型突破
板塊Ⅴ　水溶液中的離子平衡
1.(2024·山東德州期中)碳酸鹽加氫制甲酸鹽反應(yīng)Na2CO3+H2===NaOH+HCOONa,可以將捕獲的CO2轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.標(biāo)況下22.4 L二氧化碳完全轉(zhuǎn)化為甲酸鹽轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA
B.室溫下,等濃度的Na2CO3和HCOONa溶液,前者的pH大說明(H2CO3)C.該工藝中NaOH可以循環(huán)利用
D.碳酸鈉溶液中含碳元素微粒濃度順序?yàn)閏(C)>c(HC)>c(H2CO3)
B
解析　A.標(biāo)況下22.4 L二氧化碳的物質(zhì)的量為1 mol,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,二氧化碳完全轉(zhuǎn)化為甲酸鹽中C由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià),1 mol二氧化碳完全轉(zhuǎn)化為甲酸鹽轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,正確;B.室溫下,等濃度的Na2CO3和HCOONa溶液前者的pH大,說明碳酸根離子水解程度大于甲酸根離子,越弱越水解,但只能說明(H2CO3)c(HC)>c(H2CO3),正確。
2.(2024·江蘇贛榆質(zhì)檢)已知Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.加水稀釋H2A溶液,水電離出的c(H+)·c(OH-)增大
B.常溫下,某溶液中水電離出的c(H+)<10-7 mol·L-1,則該溶液的溶質(zhì)可能是酸、堿或鹽
C.常溫下,中和pH和體積相等的醋酸溶液和鹽酸,醋酸消耗NaOH的物質(zhì)的量多
D.常溫下,向CH3COOH溶液中加入NaOH固體,反應(yīng)后溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-),則溶液顯堿性
D
解析　加水稀釋H2A溶液,酸的濃度減小,對水的電離的抑制作用減弱,則水電離出的c(H+)·c(OH-)增大,A正確;25 ℃時(shí),某溶液中水電離出的c(H+)<10-7 mol·L-1,則水的電離受到抑制,該溶液的溶質(zhì)可能是酸、堿或含HS、HS的鹽,B正確;HCl為強(qiáng)酸,醋酸為弱酸,pH相同時(shí),醋酸的濃度大于鹽酸,故pH和體積相等的醋酸溶液和鹽酸,醋酸的物質(zhì)的量大,消耗NaOH的物質(zhì)的量多,C正確;反應(yīng)后溶液中c(CH3COOH)=c(CH3COO-),醋酸的電離常數(shù)Ka==c(H+)=1.75×10-5,則溶液顯酸性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
A.甘氨酸晶體易溶于水,而難溶于乙醇、乙醚、苯等溶劑
B.甘氨酸鈉溶液中存在:H2N—CH2—COO-+H2O H2N—CH2—COOH+OH-
C.pH=2的甘氨酸鹽溶液中:c(Ⅰ)∶c(Ⅱ)=10-0.35
D.向飽和甘氨酸鈉溶液中滴加鹽酸至pH=6,可能會析出固體
C
4.(2024·江蘇無錫期末)在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列說法正確的是(　　)
A.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液pH=6,溶液呈弱酸性
B.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中可以大量共存:N、K+、C、Cl-
C.若a點(diǎn)表示CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,則
該溶液中的離子濃度大小為c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.若d點(diǎn)表示某等濃度、等體積的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液,則溶液中的離子濃度存在如下關(guān)系:c(N)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O)
D
解析　由圖可知,在25 ℃時(shí),Kw=10-7×10-7=10-14,在T ℃時(shí),Kw=10-6×10-6=10-12,根據(jù)升溫促進(jìn)水的電離,則T>25 ℃。A.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液pH=6,Kw=10-12,溶液呈中性,錯(cuò)誤;B.b點(diǎn)氫離子濃度大于氫氧根離子濃度,溶液為酸性,與碳酸根離子不共存,錯(cuò)誤;C.若a點(diǎn)表示CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,溶液為中性,根據(jù)電荷守恒,則c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+),錯(cuò)誤;D.由d可知,等濃度、等體積的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液,根據(jù)電荷守恒可知,c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)①,根據(jù)元素守恒有2c(Cl-)=c(NH3·H2O)+c(N)②,①×2+②,可以得到c(N)+2c(H+)=2c(OH-)+c(NH3·H2O),正確。
5.(2024·云南曲靖二模)電位滴定法是根據(jù)滴定過程中電極電位的變化來確定滴定終點(diǎn)的一種分析方法。利用鹽酸滴定MA(M2+不水解)溶液,其電位滴定曲線與pH曲線如圖所示,常溫下,H2A的電離常數(shù)=10-6.35,=10-10.34,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.該滴定過程不需要酸堿指示劑
B.該滴定過程中水的電離程度逐漸減小
C.a點(diǎn)溶液中c(A2-)=10-0.11c(H2A)
D.b點(diǎn)溶液中:c(HA-)+2c(A2-)C
解析　由圖可知,a點(diǎn)時(shí)MA溶液與鹽酸恰好反應(yīng)生成M(HA)2和MCl2,溶液pH為8.4;b點(diǎn)為M(HA)2溶液與鹽酸恰好反應(yīng)生成H2A和MCl2,溶液呈酸性。A.由圖可知,滴定過程中可利用電極電位的變化來確定滴定終點(diǎn),不需要酸堿指示劑來確定滴定終點(diǎn),正確;B.由分析可知,滴定過程中促進(jìn)水電離的A2-濃度減小,所以水的電離程度逐漸減小,正確;C.由電離常數(shù)可知·=×= ,由分析可知,a點(diǎn)溶液pH為8.4,則溶液中=== 100.11,錯(cuò)誤;D.由分析可知,b點(diǎn)為H2A和MCl2混合溶液,由溶液中的電荷守恒關(guān)系c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)+c(Cl-)=2c(M2+)+c(H+)可知,溶液中c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)= c(H+),則溶液中c(HA-)+2c(A2-)6.(2024·重慶渝北質(zhì)檢)滴定分?jǐn)?shù)是指滴定過程中標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比。25 ℃時(shí),用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液所得滴定曲線如圖所示。已知10-1.3=0.05,下列說法正確的是(　　)
A.25 ℃時(shí)H2C2O4的電離常數(shù):=10-1.6
B.點(diǎn)②所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+c(C2)
C.滴定分?jǐn)?shù)為0.5對應(yīng)曲線上的點(diǎn)的溶液中:2c(H+)
+c(H2C2O4)=2c(OH-)+3c(C2)+c(HC2)
D.點(diǎn)①所示溶液中:c(Na+)>c(HC2)>c(H2C2O4)>c(C2)>c(H+)>c(OH-)
C
解析　A.H2C2O4的電離常數(shù)=,根據(jù)起始時(shí)pH為1.3,則=≈2×10-1.6,錯(cuò)誤;B.點(diǎn)②所示溶液中,根據(jù)電荷守恒可得c(H+)+ c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),錯(cuò)誤;C.滴定分?jǐn)?shù)為0.5時(shí),NaOH的量是H2C2O4的一半,由元素守恒得①c(HC2)+c(C2)+c(H2C2O4)=2c(Na+),由電荷守恒得②c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HC2)+2c(C2),①+2×②可得2c(H+)+c(H2C2O4) =2c(OH-)+3c(C2)+c(HC2),正確;D.點(diǎn)①為第一個(gè)滴定終點(diǎn),此時(shí)溶質(zhì)為NaHC2O4,此時(shí)溶液顯酸性,因此HC2電離大于水解,故c(C2)>c(H2C2O4),離子濃度大小順序?yàn)閏(Na+)>c(HC2)>c(H+)>c(C2)>c(OH-)>c(H2C2O4),錯(cuò)誤。
7.(2024·浙江臺州二模)某實(shí)驗(yàn)小組用以下方法探究難溶物BaCO3的溶解度S(單位:mol·L-1)。
方法一:25 ℃時(shí),用計(jì)算溶解度為5.0×10-5 mol·L-1;
方法二:25 ℃時(shí),實(shí)驗(yàn)測量BaCO3的溶解度S=1.0×10-4 mol·L-1。
已知:Ksp(BaCO3)=2.5×10-9,H2CO3的電離常數(shù)=4.5×10-7,=4.7×10-11。
下列說法不正確的是(　　)
A.計(jì)算值小于實(shí)驗(yàn)測量值的主要原因是C發(fā)生水解
B.BaCO3飽和溶液中存在:c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)=c(OH-)
C.BaCO3飽和溶液中存在:2S=2c(C)+c(OH-)+c(HC)-c(H+)
D.=0.75
D
解析　A.因?yàn)镵sp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(C),當(dāng)c(Ba2+)=c(C),S== c(Ba2+)=c(C),所以C發(fā)生水解,計(jì)算值小于實(shí)驗(yàn)測量值,正確;B.BaCO3飽和溶液中存在質(zhì)子守恒,得c(H+)+c(HC)+2c(H2CO3)=c(OH-),正確;C.由BaCO3的溶解度S=c(Ba2+),根據(jù)電荷守恒得c(H+)+2c(Ba2+)=2c(C)+c(OH-)+c(HC),故2S=2c(C)+c(OH-)+c(HC)-c(H+)成立,正確;D.原式== ,c(H2CO3)+c(HC)+c(C)=1.0×10-4 mol·L-1,c(C) =5.0×10-5 mol·L-1,原式==0.5,錯(cuò)誤。
D
解析　A.由題意可知,[Al(H2O)18]3+可發(fā)生酸式電離生成[Al(OH)(H2O)17]2+,[Al(OH)(H2O)17]2+可發(fā)生堿式電離生成[Al(H2O)17]3+,所以[Al(H2O)18]3+不能直接發(fā)生堿式電離,正確;B.由方程式可知,反應(yīng)的平衡常數(shù)K===== 10-1.8,正確;C.由題意可知,[AlAc(OH)2(H2O)16]的酸式電離常數(shù)小于堿式電離常數(shù),說明在溶液中的堿式電離的程度大于酸式電離的程度,正確;D.羥基乙酸鋁溶液中加入少量硫酸鋁固體,鋁離子會與溶液中的氫氧根離子反應(yīng)生成[Al(OH)(H2O)17]2+,使得溶液中氫氧根離子濃度減小,溶液pH減小,錯(cuò)誤。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.a=3
B.25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1的L溶液pH≈9
C.降低pH有利于Fe的生成
D.χ=0.25的溶液中,c(L)+c(HL+)+ac(Fe)>3c(Fe2+)
C
10.(2024·浙江金華一模)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定同濃度CH3COOH,若兩者的濃度均增大10倍,下列對化學(xué)計(jì)量點(diǎn)(sp)前后滴定突躍范圍大小描述正確的是(　　)
A.sp前后0.1%的pH均增大
B.sp前0.1%的pH不變,sp后0.1%的pH增大
C.sp前后0.1%的pH均減小
D.sp前0.1%的pH增大,sp后0.1%的pH不變
B
解析　根據(jù)K=不變,sp前0.1%的溶液中醋酸鈉和醋酸的濃度都是原來的10倍,則c(H+)不變,pH不變;sp后0.1%的溶液中醋酸鈉和氫氧化鈉的濃度都是原來的10倍,醋酸鈉和氫氧化鈉都呈堿性,所以sp后0.1%的pH增大,故選B。
11.(2024·四川宜賓一模)分析化學(xué)中,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl-時(shí),采用K2CrO4為指示劑。已知25 ℃時(shí),AgCl和Ag2CrO4(磚紅色)的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示,其中p(X)=-lgc(X)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.曲線Ⅰ表示Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲線
B.滴定過程中,當(dāng)觀察到有穩(wěn)定的磚紅色沉淀產(chǎn)生,即為
終點(diǎn)
C.該滴定不能在強(qiáng)酸性條件下進(jìn)行,是因?yàn)?Cr+2H+ Cr2+H2O
D.M點(diǎn)對于兩種物質(zhì)而言,均為不飽和溶液
D

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