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水溶液中离子平衡选题型复习(2020.3.23)(1)

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解析:选C。a点pH=3得出溶液中c(A)=103 mol·L1,A正确;b点表示的溶液呈酸性,根据电荷守恒得c(A)>c(Na),B正确;HA和NaOH恰好反应完全时溶液呈碱性,C错误;温度不变,K不变,D正确。

5.常温下,用0.10 mol·L1 NaOH溶液滴定0.10 mol·L1 HA溶液,滴定曲线如图a所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列叙述错误的是( )

---

A.Ka(HA)的数量级为105

Kw+--B.N点,c(Na)-c(A)=L1 -8.72 mol·

1×10C.P→Q过程中,水的电离程度逐渐增大 D.当滴定至溶液呈中性时,c(A)>c(HA)

解析:选B。根据题图a中和百分数为100%时,pH=8.72知,HA为弱酸,根据HA

--

H+A,Ka(HA)=

+-

c?H?·c?A?c?A?-+

,结合题图b可知,当lg=0时,c(A)=c(HA),则Ka(HA)=c(H),此时溶液pH在4.5~5.0之

c?HA?c?HA?间,则Ka(HA)的数量级为105,A项正确;N点HA被完全中和,根据电荷守恒可知,c(Na)-c(A)=c(OH)-c(H)=(10

-+

-5.28

-10

-8.72

Kw--

) mol·L1≠L1,B项错误;P→Q溶液均呈酸性,说明HA均过量,溶液中-8.72 mol·

1×10

的OH均由水电离产生,P→Q过程中,pH逐渐增大,则水的电离程度逐渐增大,C项正确;当溶液呈中性时,溶液中溶质为NaA和HA(少量),此时满足c(A)>c(HA),D项正确。

6.常温下,向10 mL 0.1 mol·L1 CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L1 Na2S溶液,滴加过程中-lg c(Cu2)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是( )

A.Ksp(CuS)的数量级为10

-35

B.曲线上各点的溶液均满足关系式: c(S2)·c(Cu2)=Ksp(CuS)

C.a、b、c三点中,由水电离的c(H)和c(OH)的积最小的为b点 D.c点溶液中:c(Na)>c(Cl)>c(S2)>c(OH)>c(H)

解析:选A。从图中可以看出,达到滴定终点时溶液中c(Cu2)=c(S2)=10

-17.7

mol·L1,则Ksp(CuS)=c(Cu2)·c(S2

-+

)=10

-17.7

×10

-17.7

=10

-35.4

=100.6×10

-36

,故Ksp(CuS)的数量级为10

-36

,A项错误;该曲线为Na2S滴定CuCl2的

滴定曲线,滴定过程中发生反应S2+Cu2===CuS↓,CuS发生沉淀的溶解平衡,故曲线上任意一点均满足c(S2

)·c(Cu2)=Ksp(CuS),B项正确;Cu2单独存在或S2单独存在时均会水解,水解促进水的电离,b点时恰好完全反

26

++-

应,此时水的电离程度最小,即由水电离的c(H)和c(OH)的积最小,C项正确;c点溶液中含0.002 mol NaCl和0.001 mol Na2S,由于S2水解使溶液显碱性,故c点溶液中有c(Na)>c(Cl)>c(S2)>c(OH)>c(H),D项正确。

7.常温下,用0.10 mol·L

-1

+-

盐酸分别滴定20.00 mL浓度均为0.10 mol·L

-1

的CH3COONa溶液和NaCN溶液,

所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )

A.①所示溶液中:c(Cl)>c(HCN)>c(CN)>c(OH)

B.②所示溶液中:c(Na)>c(Cl)>c(CH3COO)>c(CH3COOH) C.阳离子物质的量浓度之和:②与③所示溶液中相等

D.④所示溶液中:c(CH3COOH)+c(H)-c(OH)=0.05 mol·L1

解析:选D。①所示溶液中含有等物质的量的NaCN、HCN、NaCl,溶液显碱性,说明溶液中以CN的水解为主,故溶液中存在:c(HCN)>c(Cl)>c(CN)>c(OH),A项错误;②所示溶液中存在:n(CH3COONa)>n(CH3COOH)=n(NaCl),溶液显酸性,说明溶液中以CH3COOH的电离为主,故溶液中存在:c(Na)>c(CH3COO)>c(Cl)>c(CH3COOH),B项错误;②所示溶液和③所示溶液中阳离子浓度之和均为c(Na)+c(H),虽然两溶液的pH相同,但两溶液中c(Na)不同,所以c(Na)+c(H)不同,C项错误;④所示溶液中,CH3COONa与HCl恰好完全反应,此时溶液中c(Cl)=0.10 mol·L1×20 mL/40 mL=0.05 mol·L1,根据电荷守恒可知,c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(Cl)+c(OH),再由物料守恒得c(Na)=c(CH3COO)+c(CH3COOH),所以c(CH3COO)+c(CH3COOH)+c(H

++

)=c(CH3COO)+c(Cl)+c(OH),即c(CH3COOH)+c(H)-c(OH)=c(Cl)=0.05 mol·L1,D项正确。 8.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( )

c?M?

A.曲线L1表示lg与pH的变化关系

c?MOH?B.Ka(HA)=1×10

-5.5

C.a点时两溶液中水的电离程度相同

D.0.10 mol·L1 MA溶液中存在:c(M)>c(A)>c(OH)>c(H)

解析:选C。当lgc(M)/c(MOH)增大时,c(M)/c(MOH)增大,则c(OH)减小,pH减小,故L1表示lg c(M)/c(MOH)与pH的变化关系,A项正确;由曲线L2可知,pH=5.5,即c(H)=1×10

27

-5.5

mol·L

-1

时,lg c(A)/c(HA)=0,即

c(A)/c(HA)=1,则Ka(HA)=c(A)·c(H)/c(HA)=10

--+

-5.5

,B项正确;a点溶液显碱性,对于曲线L2,溶液显碱性,

表明溶液中以A的水解为主,溶液中的OH全部由水电离产生,对于曲线L1,溶液显碱性,表明溶液中以MOH的电离为主,溶液中的H全部由水电离产生,a点时两溶液的pH相同,即c(H)相同,对于曲线L2,溶液中由水Kw-+

电离产生的c(OH)=+,与曲线L1对应溶液中由水电离产生的c(H)不相等,故两溶液中水的电离程度不同,C

c?H?项错误;由题图知,lg [c(M)/c(MOH)]=0,即c(M)/c(MOH)=1时,pH>9,则Kb(MOH)=c(OH)·c(M)/c(MOH)>105>Ka(HA),根据越弱越水解可知,水解程度M<A,故溶液呈碱性,溶液中c(M)>c(A)>c(OH)>c(H),D项正确。

9.25 ℃时,向体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L分别滴加0.1 mol·L

-1

-1

的两种酸HX、HY的溶液中溶液的pH的关系如图

的NaOH溶液,所加NaOH溶液体积与反应后

所示。下列叙述正确的是( )

A.HX、HY均为弱酸 B.Ka(HY)的数量级约为106 C.b点时:2c(Na)=c(Y)+c(HY)

D.V(NaOH)=20 mL时,反应后的两种溶液中c(X)=c(Y) 解析:选C。由题图可知,浓度均为0.1 mol·L

-1

-1

--

的两种酸HX、HY的溶液的pH分别为1和4,则HX为强酸,

-4

-1

c?H?·c?Y?104×104HY为弱酸,A项错误;0.1 mol·L HY溶液的pH=4,即c(H)=10 mol·L,则Ka(HY)==-

c?HY?0.1-104≈107,B项错误;b点时加入了10 mL NaOH溶液,反应后得到含等物质的量的NaY和HY的混合溶液,根据物料守恒,可得2c(Na)=c(Y)+c(HY),C项正确;V(NaOH)=20 mL时,两种酸与NaOH均恰好完全中和,得到等物质的量浓度的NaX溶液、NaY溶液,由于HX为强酸,HY为弱酸,X不水解,Y水解,故反应后的两种溶液中c(X)>c(Y),D项错误。

10.常温下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。( )

A.曲线上任意一点的Ksp都相同

B.在CaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体,可使溶液由C.蒸发水后,可使溶液由d点变化到b点 D.常温下,CaSO4的Ksp的数量级为105

解析:选A。该曲线为CaSO4的沉淀溶解平衡曲线,曲线上任意一点的Ksp都相同,A项正确;在CaSO4饱和溶液中加入Na2SO4固体,c(SO2溶解平衡CaSO4(s)4)增大,

下列判断正确的是

b点变化到c点

Ca2(aq)+SO2c(Ca2)减小,4(aq)向逆反应方向移动,

+-+

22

而b点变化到c点,c(Ca2)不变,c(SO24)增大,B项错误;蒸发水后,c(Ca)、c(SO4)均增大,而d点变化到b223点,c(SO2L1,1×103 mol·L1<c(SO24)不变,c(Ca)增大,C项错误;根据a点c(Ca)=5×10 mol·4)<2×10

-3

6 mol·L1,5×106 (mol·L1)2<c(Ca2)·c(SO2L1)2,故CaSO4的Ksp的数量级为106,D项错4)<10×10 (mol·

---+----

误。

11.室温下,向20 mL含0.10 mol·L1 Cr2和0.10 mol·L1 Fe2的混合溶液中滴加0.10 mol·L1 NaOH溶液,金属阳离子浓度与滴入NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。若溶液中金属阳离子浓度小于105 mol·L淀,则下列说法错误的是[已知Cr(OH)2的Ksp为2×10

-16

-1

视为完全沉

,Fe(OH)2的Ksp为8×10

-16

]( )

28

A.曲线A表示c(Fe2)

B.当V(NaOH)=30 mL时,Fe2开始沉淀 C.当pH=7时,溶液中Fe2、Cr2均完全沉淀 D.V(NaOH)>30 mL时,溶液中c(Fe2)/c(Cr2)=4.0

解析:选C。由于Ksp[Cr(OH)2]小于Ksp[Fe(OH)2],故当向含有相同浓度的Cr2和Fe2的混合溶液中滴加NaOH溶液时,Cr2优先生成沉淀,故曲线A表示c(Fe2),A项正确;当V(NaOH)=30 mL时,首先发生反应:Cr2+2OH

++

===Cr(OH)2↓,反应后溶液中c(Cr2)=

?20-30×1?×10-3×0.10

2??

?30+20?×10

--3

Ksp[Cr?OH?2]---

mol·L1=0.01 mol·L1,c2(OH)==+

c?Cr2?

2×101620×103×0.10-2-14-2+222

mol·L=2×10 mol·L,c(Fe)=- 0.01?20+30?×103

mol·L1=0.04 mol·L1,Qc[Fe(OH)2]=c(Fe2)·c2(OH)=0.04×2×10淀,B项正确;当pH=7时,c2(OH)=1×10

--

-14

-14

=8×10

-16

=Ksp[Fe(OH)2],Fe2开始沉

,c(Cr2)=

Ksp[Cr?OH?2]K[Fe?OH?2]-12+)=sp

=0.02 mol·L,c(Fe=0.08 --

c2?OH?c2?OH?

mol·L1,Fe2、Cr2的浓度均大于105 mol·L1,两者均未完全沉淀,C项错误;V(NaOH)>30 mL时,溶液为Cr(OH)2、c?Fe2?Ksp[Fe?OH?2]

Fe(OH)2的饱和溶液,=4.0,D项正确。 +=

c?Cr2?Ksp[Cr?OH?2]

12.室温下,0.1 mol·L

-1+

的某二元酸H2A溶液中,可能存在的所有含A粒子的物质

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)=1∶100

C.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(HA)>c(A2) D.NaHA溶液显碱性

解析:选B。根据图像可知,0.1 mol·L1 H2A溶液中含A粒子只有HA、A2,没有H2A分子,说明H2A第一步完全电离,故H2A的电离方程式为H2A===H+HA,A项错误;根据HA、A2的物质的量分数均为0.5时pH=3,可知c(HA)=c(A2)时,c(H)=103 mol·L1,则HA的电离常数Ka(HA)=103,当pH=5时,c(H)c?A2?·c?H?c?HA?c?H?1=10 mol·L,结合Ka(HA)=,则==,B项正确;由于H2A第一步完全电离,---

c?HA?c?A2?Ka?HA?100

-5

-1

HA只电离不水解,HA的电离常数Ka(HA)=103,则A2的水解常数Kh(A2)=10

29

------

-11

<Ka(HA),故HA的电离

--

程度大于A2的水解程度,离子浓度大小关系为c(Na)>c(A2)>c(HA),C项错误;由于H2A第一步完全电离,HA只电离不水解,故NaHA溶液显酸性,D项错误。

13.若定义pC是溶液中粒子物质的量浓度的负对数,则常温下(H2A)水溶液中pC(H2A)、pC(HA)、pC(A2)随着溶液pH的变化曲线一定正确的是( )

A.曲线Ⅰ表示H2A的浓度负对数的变化曲线 B.该酸的电离常数Ka2=10

--4.3-

-+--

一定浓度的某酸如图所示。下列说法

C.c(H2A)+c(HA)+c(A2)是定值 D.pH=4时,c(HA)<c(A2)

解析:选B。根据图示可知,曲线Ⅰ对应的粒子是HA,曲线Ⅱ对应的粒子是H2A,曲线Ⅲ对应的粒子是A2,c?H?·c?HA?+-

A项错误;根据图示可知,当c(H2A)=c(HA)时,溶液的pH=1.3,则Ka1==c(H)=101.3,同理c(A2

c?H2A?

)=c(HA)时,溶液的pH=4.3,则Ka2=10

-4.3

,B项正确;调节溶液pH的方法不确定,溶液的体积不确定,即

c(H2A)+c(HA)+c(A2)不一定为定值,C项错误;结合图示可知pH=4时,溶液中c(HA)>c(A2),D项错误。

14.常温下向10 mL 0.1 mol·L下列分析正确的是( )

-1

的HR溶液中逐滴加入0.1 mol·L

-1

的氨水,所得溶液pH及导电性变化如图。

A.a~c点,溶液中离子数目先增大后减小 B.b点溶液pH=7说明c(NH4)=c(R)

C.c点溶液存在c(NH4)>c(R)>c(H)>c(OH) D.b、c两点对应溶液中,水的电离程度相同

解析:选B。根据起始时0.1 mol·L1 HR溶液的pH>1,可知HR为弱酸,b点溶液为NH4R溶液,pH=7,NH4、R的水解程度相等,a~b点,溶液中离子数目增加,c点为含等物质的量浓度的NH4R、NH3·H2O的混合溶液,pH>7是NH3·H2O电离所致,b~c点,溶液中离子数目增加,A项错误;b点溶液的pH=7,溶液呈中性,c(H

)=c(OH),结合电荷守恒式c(H)+c(NH4)=c(R)+c(OH),可得c(NH4)=c(R),B项正确;c点溶液的pH>7,

-++--+-

c(OH)>c(H),C项错误;b点时HR溶液与氨水恰好完全反应,得到NH4R溶液,pH=7,NH4、R的水解程度相等,促进水的电离,c点为含等物质的量浓度的NH4R、NH3·H2O的混合溶液,pH>7是NH3·H2O电离所致,NH3·H2O电离出的OH抑制水的电离,所以水的电离程度:b点>c点,D项错误。

15.下列关于电解质溶液和离子反应的叙述错误的是( ) A.Mg(OH)2沉淀既可以用盐酸也可以用NH4Cl溶液来溶解

B.某溶液加Al粉可生成氢气,则该溶液中可能大量存在Na、NO3、Cl C.已知H2A===H+HA、HA

H+A2,则NaHA溶液一定显酸性

+-

D.向NH4HCO3溶液中加入足量NaOH溶液,则离子方程式为NH4+OH===NH3·H2O

解析:选D。NH4Cl为强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,故Mg(OH)2沉淀可溶于盐酸和NH4Cl溶液,A项正

30

确;能和Al粉反应产生H2的溶液呈酸性或碱性,在碱性条件下,Na、NO3、Cl可大量共存,B项正确;根据H2A的电离方程式可知HA在溶液中只能电离,不能水解,则NaHA溶液一定显酸性,C项正确;向NH4HCO3溶液中加入足量NaOH溶液,NH4、HCO3均能与OH反应,其离子方程式为NH4+HCO3+2OH===NH3·H2O+CO23+H2O,D项错误。

16.常温下,用0.1 mol·L

-1+

+--

的NaOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L

-1

的H2A溶液,溶液的pH与NaOH溶液体积

的关系如图所示。下列说法错误的是( )

A.水的电离程度:C>B

c?HA?

B.向A点溶液中加少量的水:-保持不变

c?H2A?·c?OH?C.C点:c(Na)>c(HA)+2c(A2) D.D点:2c(Na)=c(HA)+c(H2A)+c(A2)

解析:选D。结合题图可看出B点溶液呈中性,C点溶液呈碱性,C点溶液中HA的水解促进水的电离,B点c?HA?-

溶液对水的电离无影响,故A项正确;由于-为HA的水解平衡常数的倒数,由温度不变,该比值不

c?H2A?·c?OH?变,B项正确;C点溶液中,根据电荷守恒存在c(Na)+c(H)=c(HA)+2c(A2)+c(OH),由于C点溶液中c(H)<c(OH),则c(Na)>c(HA)+2c(A2),C项正确;D点溶液溶质为Na2A,根据物料守恒有c(H2A)+c(HA)+c(A2

1+

)=c(Na),D项错误。 2

31

水溶液中离子平衡选题型复习(2020.3.23)(1)

解析:选C。a点pH=3得出溶液中c(A)=103mol·L1,A正确;b点表示的溶液呈酸性,根据电荷守恒得c(A)>c(Na),B正确;HA和NaOH恰好反应完全时溶液呈碱性,C错误;温度不变,K不变,D正确。5.常温下,用0.10mol·L1NaOH溶液滴定0.10mol·L1HA溶液,滴定曲线如图a所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列叙述错
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