题型13 电解质溶液图像题
一、解题策略
1.审题:弄清图像含义,通过观察弄清横坐标、纵坐标的含义及单位;搞清特殊点的意义,如坐标轴的原点,曲线的起点、终点、交叉点、极值点、转折点等;分析曲线的变化趋势如斜率的大小及升降。
2.信息提取:挖掘隐含信息、排除干扰信息、提炼有用信息,在统摄信息的基础上进行逻辑推理或运用数据计算。
3.答题:联想化学原理,根据选项内容,确定正确选项。
二、题型分析
【典例1】【2019·课标全国Ⅱ,12】绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
【答案】B
【解析】a、b分别表示温度为T1、T2时溶液中Cd2+和S2-的物质的量浓度,可间接表示对应温度下CdS在水中的溶解度,A项正确;Ksp只受温度影响,即m、n、p三点对应的Ksp相同,又T1→T2,c(S2-)、c(Cd2+)都增大,故Ksp(m)=Ksp(n)=Ksp(p)<Ksp(q),B项错误;向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液中c(S2-)增大,温度不变,Ksp不变,则溶液中c(Cd2+)减小,溶液组成由m点沿mpn线向p方向移动,C项正确;温度降低时,CdS的溶解度减小,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,D项正确。
【典例2】【2018·课标全国Ⅲ,12】用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.050 0 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( )
A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C.相同实验条件下,若改为0.040 0 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D.相同实验条件下,若改为0.050 0 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
【答案】C
【解析】根据滴定曲线,当加入25 mL AgNO3溶液时,Ag+与Cl-刚好完全反应,AgCl处于沉淀溶解平衡状态,此时溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=10-4.75 mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Ag+)·c(Cl-)=10-9.5=3.16×10-10,A项正确;曲线上各点都处于沉淀溶解平衡状态,故符合c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl),B项正确;根据图示,Cl-浓度为0.050 0 mol·L-1时消耗25 mL AgNO3溶液,则Cl-浓度为0.040 0 mol·L-1时消耗20 mL AgNO3溶液,a点对应AgNO3溶液体积为15 mL,所以反应终点不可能由c点移到a点,C项错误;由于AgBr的Ksp小于AgCl的Ksp,初始c(Br-)与c(Cl-)相同时,反应终点时消耗的AgNO3溶液体积相同,但Br-浓度小于Cl-浓度,即反应终点从曲线上的c点向b点方向移动,D项正确。
【典例3】【2017·课标全国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( )
A.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N表示pH与lgc(H2X)(c(HX-))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+)
【答案】D
【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lgc(H2X)(c(HX-))的变化关系,B项正确;c(HX-)(c(X2-))=1时,即lgc(HX-)(c(X2-))=0,pH=5.4,c(H+)=1×10-5.4 mol·L-1,Ka2=c(HX-)(c(H+)·c(X2-))≈1×10-5.4,A正确;NaHX溶液中,c(HX-)>c(X2-),即c(HX-)(c(X2-))<1,lgc(HX-)(c(X2-))<0,此时溶液呈酸性,C正确;D项,当溶液呈中性时,由曲线M可知lgc(HX-)(c(X2-))>0,c(HX-)(c(X2-))>1,即c(X2-)>c(HX-),错误。
【典例4】【2017·课标全国Ⅱ,12】改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知δ(X)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)(c(X))]。
下列叙述错误的是( )
A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7时,c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
【答案】D
【解析】A项,根据图像,pH=1.2时,H2A和HA-物质的量分数图像相交,则有c(H2A)=c(HA-),正确;B项,根据pH=4.2时,K2(H2A)=c(H+)·c(A2-)/c(HA-)=c(H+)=10-4.2 mol·L-1,正确;C项,根据图像,pH=2.7时,H2A和A2-物质的量分数图像相交,则有c(H2A)=c(A2-),正确;D项,根据pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),且物质的量分数约为0.48,而c(H+)=10-4.2 mol·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),错误。
1.AlPO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示(T2>T1).下列说法正确的是( )
A.图象中四个点的Ksp:a=b>c>d
B.AlPO4在b点对应的溶解度大于c点
C.AlPO4(s)⇌Al3+(aq)+PO43-(aq)△H<0
D.升高温度可使d点移动到b点
【答案】B
【解析】A.根据图像可知随着温度的升高溶度积常数逐渐增大,这说明溶解吸热,即随温度的升高溶度积常数增大,则图像中四个点的Ksp:a=c=d<b,错误;B.b点温度高,溶解度大,则AlPO4在b点对应的溶解度大于c点,正确;C.根据图像可知随着温度的升高溶度积常数逐渐增大,则AlPO4(s)Al3+(aq)+PO43-(aq)△H>0,错误;D.升高温度阴阳离子浓度均增大,则不可能使d点移动到b点,错误。
2.25 ℃时,向一定浓度的Na2X溶液中滴入盐酸,溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。
已知:H2X是二元弱酸,Y表示c(HX-)(c(X2-))或c(H2X)(c(HX-)),pY=-lgY。下列叙述不正确的是( )
A.曲线n表示pH与pc(H2X)(c(HX-))的变化关系
B.Ka2(H2X)=1.0×10-10.3
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当溶液呈中性时,c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)
【答案】C
【解析】H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)>Ka2(H2X),则pH相同时c(HX-)(c(X2-))<c(H2X)(c(HX-)),pY=-lgY,则pc(HX-)(c(X2-))>pc(H2X)(c(HX-)),则m、n分别表示pH与pc(HX-)(c(X2-))、pc(H2X)(c(HX-))的变化关系。A.根据分析可知,n表示pH与c(H2X)(c(HX-))的变化关系,故A正确;B.M点pH=9.3,c(H+)=10-9.3 mol/L,pc(HX-)(c(X2-))=-lgc(HX-)(c(X2-))=1,则c(HX-)(c(X2-))=0.1,所以Ka2(H2X)=c(HX-)(c(X2-))×c(H+)=10-9.3×0.1=1.0×10-10.3,故B正确;C.根据B可知HX-的电离平衡常数为1.0×10-10.3,曲线n表示pH与pc(H2X)(c(HX-))的变化关系,n点pH=7.4,pc(H2X)(c(HX-))=-lgc(H2X)(c(HX-))=-1,c(H2X)(c(HX-))=10,所以HX-的水解平衡常数Kh=c(HX-)(c(H2X)·c(OH-))=10(1)×10-7.4(10-14)=1.0×10-7.6>1.0×10-10.3,说明HX-的水解程度大于其电离程度,则NaHX溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),故C错误;D.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-),故D正确;故选C。
3.常温下,用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00mL未知浓度一元弱碱MOH溶液,滴定曲线如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.该一元碱溶液浓度为0.1000 mol·L-1
B.a、b、c点水的电离程度逐渐增大
C.b点:c(M+)=c(Cl-)
D.常温下,MOH的电离常数Kb=1×10-5
【答案】B
【解析】A.根据图象知,当盐酸体积为20mL时二者恰好反应生成盐,则二者的物质的量相等,二者的体积相等,则其浓度相等,所以一元碱溶液浓度为0.100 0 mol·L-1,正确;B、a点有碱溶液、c点酸过量,水的电离均受到抑制,b是强酸弱碱盐,水解时促进水电离,水的电离程度逐渐增大,错误;C.b点溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得c(M+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),所以得c(M+)=c(Cl-),正确;D.根据图象知,0.1000mol·L-1MOH溶液中pH=11,则c(OH-)=0.001mol·L-1,常温下,MOH的电离常数Kb===1×10-5,正确。
4.某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。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( )
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c(A-)(c(HA)·c(OH-))保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
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
【答案】C
【解析】根据HNO2和CH3COOH的电离常数,可知酸性:HNO2>CH3COOH。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,故水的电离程度:b点<c点,B项错误;溶液中c(A-)(c(HA)·c(OH-))=c(A-)·c(H+)(c(HA)·c(OH-)·c(H+))=Ka(HA)(Kw),从c点到d点,HA的电离平衡正向移动,但Kw、Ka(HA)的值不变,故c(A-)(c(HA)·c(OH-))不变,C项正确;相同体积a点的两溶液中,由于c(CH3COOH)>c(HNO2),故n(CH3COOH)>n(HNO2),因此与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)不同,D项错误。
5.常温下,分别向NaA溶液和MCl溶液中加入盐酸和NaOH溶液,混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.曲线L1表示lgc(MOH)(c(M+))与pH的变化关系
B.Ka(HA)=1×10-5.5
C.a点时两溶液中水的电离程度相同
D.0.01 mol·L-1 MA溶液中存在:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】A.MCl溶液中加入NaOH溶液,溶液pH逐渐增大,M+离子浓度逐渐减小,MOH的浓度逐渐增大,则lgc(MOH)(c(M+))的值逐渐减小,则曲线L1表示lgc(MOH)(c(M+))与pH的变化关系,故A正确;B.曲线L2表示lgc(HA)(c(A-))与pH的关系,lgc(HA)(c(A-))=0时,c(HA)(c(A-))=1,此时pH=5.5,c(H+)=1×10-5.5 mol/L,则Ka(HA)=c(HA)(c(A-)·c(H+))=1×10-5.5,故B正确;C.a点溶液的pH>7,对于曲线L2,由于A-离子水解导致溶液呈碱性,促进了水的电离;而对于曲线L2,MCl溶液呈酸性,a点时呈碱性,说明MOH的电离程度大于M+离子水解程度,抑制了水的电离,所以两溶液中水的电离程度不同,故C错误;D.曲线L1中,lgc(MOH)(c(M+))=0时,c(MOH)(c(M+))=1,Kb(MOH)=c(MOH)(c(M+)·c(OH-))=c(OH-)>1×10-5 mol·L-1>1×10-5.5 mol·L-1,根据Kh=Ka(或Kb)(Kw)可知,电离平衡常数越大,对应离子的水解程度越小,则水解程度A->M+,则MA溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+)、c(M+)>c(A-),溶液中离子浓度大小为:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故D正确;故选C。
6.已知:pCu=-lgc(Cu+),pX=-lgc(X-)。298 K时,Ksp(CuCl)=a×10-6,Ksp(CuBr)=b×10-9,Ksp(CuI)=c×10-12,在CuCl、CuBr、CuI的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.298 K时,在CuCl的饱和溶液中加入少量NaCl,c(Cu+)和c(Cl-)都减小
B.图中x代表CuI曲线,且P点c(Cu+)=c(I-)
C.298 K时增大M点的阴离子浓度,则y上的点向N点移动
D.298 K时CuBr(s)+I-(aq)CuI(s)+Br-(aq)的平衡常数K的数量级为103
【答案】D
【解析】A.CuCl的饱和溶液中加入少量NaCl,c(Cl-)增大,溶解平衡逆向移动,则c(Cu+)减小,故A错误;B.P点pCu=-lgc(Cu+)=3,则c(Cu+)=c(X-)=10-3 mol/L,x代表CuCl曲线,故B错误;C.增大M点的阴离子浓度,会使溶解平衡逆向移动,c(Cu+)减小,则pX减小,pCu增大,由图可知,若向N移动,c(Cu+)增大,而阴离子浓度减小,故C错误;D.298 K时CuBr(s)+I-(aq) CuI(s)+Br-(aq)的平衡常数K=Ksp(CuI)(Ksp(CuBr))=10-12(10-9)=103,故D正确。
7.乙二胺(H2NCH2CH2NH2),无色液体,电离类似于氨:NH3+H2ONH4(+)+OH-,25 ℃时,Kb1=10-4.07,Kb2=10-7.15;乙二胺溶液中含氮微粒的物质的量浓度分数随溶液pH的变化如图。下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅱ代表的微粒符号为H2NCH2CH2NH3(+)
B.曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点对应pH=6.85
C.0.1 mol·L-1 H2NCH2CH2NH3Cl溶液中各离子浓度大小关系为c(Cl-)>c(H2NCH2CH2NH3(+))>c(H+)>c(OH-)
D.乙二胺在水溶液中第二步电离的方程式:H2NCH2CH2NH3(+)+H2O[H3NCH2CH2NH3]2++OH-
【答案】C
【解析】A.乙二胺(H2NCH2CH2NH2),水溶液中分步电离,第一步电离的方程式为:H2NCH2CH2NH2+H2OH2NCH2CH2NH3(+)+OH-,第二步电离:H2NCH2CH2NH3(+)+H2O [H3NCH2CH2NH3]2++OH-,pH越小,越有利于电离平衡正向移动,[H3NCH2CH2NH3]2+的浓度越大,则曲线Ⅰ代表的是[H3NCH2CH2NH3]2+,曲线Ⅱ代表的微粒符号为H2NCH2CH2NH3(+),故A正确;B.曲线Ⅱ代表的是H2NCH2CH2NH3(+),曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点处[H3NCH2CH2NH3]2+和H2NCH2CH2NH3(+)浓度相同,c(OH-)=Kb2=10-7.15 mol·L-1,c(H+)=c(OH-)(Kw)=10-7.15(10-14) mol·L-1=10-6.85 mol·L-1,pH=6.85,故B正确;C.在0.1 mol·L-1 H2NCH2CH2NH3Cl溶液中H2NCH2CH2NH3(+)离子水解溶液显酸性,电离使溶液显碱性,电离大于水解,溶液显碱性,溶液中离子浓度大小为:c(Cl-)>c(H2NCH2CH2NH3(+))>c(OH-)>c(H+),故C错误;D.乙二胺(H2NCH2CH2NH2),无色液体,有类似氨的性质,已知:25 ℃时,Kb1=10-4.07,Kb2=10-7.15,属于二元弱碱,其水溶液显弱碱性,则H2NCH2CH2NH2在水溶液中第二步电离的方程式为:H2NCH2CH2NH3(+)+H2O [H3NCH2CH2NH3]2++OH-,故D正确;故选C。
8.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O4(2-)的水解)。下列叙述正确的是( )
A.Ksp(Ag2C2O4)=10-7
B.a点表示的是AgCl的不饱和溶液
C.向c(Cl-)=c(C2O4(2-))=0.1 mol·L-1的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀
D.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+C2O4(2-)(aq)的平衡常数为109.04
【答案】D
【解析】A.Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)·c(C2O4(2-))=(10-4)2×(10-2.46)=10-10.46,故A错误;B.在a点,c(Ag+)大于平衡浓度,故a点的浓度积Qc(AgCl)>Ksp(AgCl),故为氯化银的过饱和溶液,将有沉淀析出,故B错误;C.根据图像可知,当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,故向c(Cl-)=c(C2O4(2-))的混合液中滴入AgNO3溶液时,先析出氯化银沉淀,故C错误;D.Ag2C2O4(s)+2Cl-(aq) 2AgCl(s)+C2O4(2-)(aq)的平衡常数K=4(2-)c2(Cl-)()),此时溶液中的c(Ag+)相同,故有:K=4(2-)c2(Cl-)())=[Ksp(AgCl)]2(Ksp(Ag2C2O4))=(10-5.75×10-4)2(10-10.46)=109.04,故D正确。
9.已知常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小
C.等浓度的NaOH溶液与H2R溶液按体积比1∶2混合,溶液的pH=1.3
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO3(2-)+H2R===2HCO3(-)+R2-
【答案】C
【解析】pH=4.3时,有c(R2-)=c(HR-),将其代入电荷守恒关系式2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),可得3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),A项正确;由图像分析可知,H2R的Ka1=10-1.3,Ka2=10-4.3,等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合生成NaHR溶液,HR-的水解常数Kh=c(HR-)(c(H2R)·c(OH-))=c(HR-)·c(H+)(c(H2R)·c(OH-)·c(H+))=Ka1(Kw)=10-1.3(10-14)=10-12.7<Ka2,即HR-的水解程度小于HR-的电离程度,溶液呈酸性,抑制水的电离,此溶液中水的电离程度比纯水小,B项正确;等浓度的NaOH溶液与H2R溶液按体积比1∶2混合,得到等物质的量的NaHR和H2R的混合溶液,H2R的电离程度大于HR-的水解程度,故c(HR-)>c(H2R),由图可知溶液的pH>1.3,C项错误;根据H2R、H2CO3的电离常数可知,酸性:H2R>HR->H2CO3>HCO3(-),故向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液后生成R2-,即离子方程式为2CO3(2-)+H2R===2HCO3(-)+R2-,D项正确。
10.H2CO3和H2C2O4都是二元弱酸,常温下,不同pH环境下它们不同形态的粒子的组成百分率如图所示:
下列说法正确的是( )
A.在pH为6.37及10.25时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3(-))=c(CO3(2-))
B.反应HCO3(-)CO3(2-)+H+的电离常数为10-6.37
C.0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中c(HC2O4(-))+c(C2O4(2-))+c(H2C2O4)=2c(Na+)
D.往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应:2CO3(2-)+H2C2O4===2HCO3(-)+C2O4(2-)
【答案】D
【解析】在pH为6.37时,溶液中c(H2CO3)=c(HCO3(-)),此时溶液中无CO3(2-),在pH为10.25时,溶液中c(HCO3(-))=c(CO3(2-)),此时溶液中无H2CO3,A项错误;在pH为10.25时,c(HCO3(-))=c(CO3(2-)),HCO3(-)H++CO3(2-)的电离常数Ka2=3(2-)3(-))(-)=10-10.25,B项错误;根据物料守恒,可知0.1 mol·L-1 Na2C2O4溶液中物料守恒,c(Na+)=2c(H2C2O4)+2c(HC2O4(-))+2c(C2O4(2-)),C项错误;从题图2可知,H2C2O4的一级电离常数K′a1=10-1.30,二级电离常数K′a2=10-4.27,再结合题图1可知,酸性:H2C2O4>HC2O4(-)>H2CO3>HCO3(-),故往Na2CO3溶液中加入少量草酸溶液,发生反应2CO3(2-)+H2C2O4===2HCO3(-)+C2O4(2-),D项正确。
11. 25 ℃时,向0.1 mol·L-1 NaA溶液中逐滴滴加盐酸,测得混合溶液的pH与pc(HA)(c(A-))的变化关系如图所示。pc(HA)(c(A-))=-lgc(HA)(c(A-))。下列叙述错误的是( )
A.E点溶液中c(Na+)=c(A-)
B.Ka(HA)的数量级为10-4
C.滴加过程中c(HA)·c(OH-)(c(A-))保持不变
D.F点溶液中c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(OH-)
【答案】A
【解析】E点溶液pH=7,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(Cl-),则c(Na+)=c(A-)+c(Cl-),A项错误;pc(HA)(c(A-))=0时,pH=3.45,即c(HA)(c(A-))=1时,c(H+)=10-3.45 mol·L-1,则Ka(HA)=c(HA)(c(H+)·c(A-))=c(H+)=10-3.45=100.55×10-4,0<100.55<10,故Ka(HA)的数量级为10-4,B项正确;滴加过程中,c(HA)·c(OH-)(c(A-))=c(HA)·c(OH-)·c(H+)(c(A-)·c(H+))=Kw(Ka(HA)),温度不变Ka(HA)、Kw不变,故滴加过程中c(HA)·c(OH-)(c(A-))保持不变,C项正确;F点溶液pc(HA)(c(A-))=-1,即c(HA)(c(A-))=10,c(A-)=10c(HA),根据物料守恒,知c(Na+)=c(A-)+c(HA),故c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(OH-),D项正确。
12.常温下,用等浓度的NaOH溶液分别滴定相同体积的NH4Cl、KH2PO4及CH3COOH溶液,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.NH3·H2ONH4(+)+OH-的lg K=-9.25
B.0.1 mol/L KH2PO4溶液中:c(HPO4(2-))<c(H3PO4)
C.CH3COOH+HPO4(2-)CH3COO-+H2PO4(-)的lg K′=-11.61
D.在滴定过程中,当溶液pH相同时,消耗NaOH的物质的量:CH3COOH>KH2PO4>NH4Cl
【答案】D
【解析】由图像可知,当加入的氢氧化钠与被滴定的NH4Cl物质的量之比为1∶2时,c(NH4(+))=c(NH3·H2O),NH3·H2ONH4(+)+OH-的平衡常数K=4(+)c(NH3·H2O)()·c(OH-))=c(OH-)=10-9.25(10-14)=10-4.75,lg K=-4.75,故A错误;由图像知初始KH2PO4溶液的pH为4,说明H2PO4(-)的电离大于水解,所以c(HPO4(2-))>c(H3PO4),故B错误;CH3COOH+HPO4(2-)CH3COO-+H2PO4(-),平衡常数K′=4(-)4(2-))(2-)=4(-))(-),用求NH3·H2O的电离平衡常数K的方法由图中数据可计算出K(CH3COOH)=10-4.75,K(H2PO4(-))=10-6.86,则K′=4(-))(-)=10-6.86(10-4.75)=102.11,lg K′=2.11,故C错误;由图像可知,在滴定过程中,当溶液pH相同时,消耗NaOH的物质的量:CH3COOH>KH2PO4>NH4Cl,故D正确。
13.25 ℃时,向20 mL 0.1 mol/L HAuCl4溶液中滴加0.1 mol/L NaOH溶液,滴定曲线如图1所示,含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图2所示,则下列说法不正确的是( )
A.c点对应溶液中:c(Na+)=c(AuCl4(-))
B.A点对应溶液的pH约为5
C.25 ℃时,HAuCl4的电离常数为1×10-3
D.d点时,溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(AuCl4(-))>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】c点对应溶液中,pH=7,c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒可知c(Na+)=c(AuCl4(-)),A正确;0.1 mol/L HAuCl4溶液的pH=3,根据HAuCl4H++AuCl4(-)可知,HAuCl4的电离常数Ka=4(-)c(HAuCl4)())=0.1-1×10-3(1×10-3×1×10-3)≈1×10-5,由于A点时,c(AuCl4(-))=c(HAuCl4),所以c(H+)≈1×10-5 mol/L,pH≈5,B正确、C错误;d点时,溶液溶质为NaAuCl4,溶液显碱性,所以溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(AuCl4(-))>c(OH-)>c(H+),D正确。
14.T ℃下,三种硫酸盐MSO4(M:Pb2+、Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知pM=-lgc(M),p(SO4(2-))=-lgc(SO4(2-))。下列说法正确的是( )
A.溶度积:BaSO4>PbSO4>SrSO4
B.Y点对SrSO4是不饱和溶液,能继续溶解SrSO4
C.Z点对应的溶液中c(Ba2+)<c(SO4(2-)),二者的溶度积等于1×10-10
D.BaSO4不可能转化成PbSO4
【答案】B
【解析】A.由图像分析可知SrSO4、PbSO4、BaSO4的溶度积分别为10-2.5×10-2.5、10-3.8×10-3.8、10-5×10-5,所以溶度积:SrSO4>PbSO4>BaSO4,故A错误;B.Y点对应的溶液中SO4(2-)和Sr2+浓度小于饱和状态下的离子浓度,为不饱和溶液,可以继续溶解SrSO4,故B正确;C.由图像可知,Z点对应的溶液为饱和溶液,c(Ba2+)>c(SO4(2-)),Z点与C点溶度积相等,BaSO4的Ksp=10-10,故C错误;D.当溶液中c(SO4(2-))×c(Pb2+)大于PbSO4溶度积时,可实现BaSO4转化成PbSO4,故D错误;故选B。
15.为了研究Mg(OH)2溶于铵盐溶液的原因,进行如下实验:
①向2 mL 0.2 mol·L-1 MgCl2溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液至不再产生沉淀,将浊液分为2等份。
②向一份中逐滴加入4 mol·L-1 NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4 mol·L-1 CH3COONH4溶液(pH≈7),边滴加边测定其中沉淀的量,沉淀的量与铵盐溶液的体积的关系如图。
③将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验。
下列说法不正确的是( )
A.Mg(OH)2浊液中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)
B.②中两组实验中均存在反应:Mg(OH)2+2NH4(+)===Mg2++2NH3·H2O
C.H+可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程
D.③中获得的图像与②相同
【答案】D
【解析】A.Mg(OH)2浊液中,Mg(OH)2为难溶电解质,存在沉淀溶解平衡,则浊液中存在:Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),故A正确;B.根据图像,加入NH4Cl或CH3COONH4,Mg(OH)2质量减少,说明Mg(OH)2溶于铵盐溶液,发生反应:Mg(OH)2+2NH4(+)===Mg2++2NH3·H2O,故B正确;C.NH4Cl溶液为酸性溶液,NH4(+)发生水解产生H+,相当于发生酸碱反应,则H+可能参与了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的过程,故C正确;D.③中将①中的NaOH溶液用氨水替换,重复上述实验,NaOH是强碱,抑制Mg(OH)2的溶解,所得的图像与②不相同,故D错误,故选D。
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