考点8 电解质溶液
一、选择题
1.(2017?乙卷?13)常温下将NaOH溶液添加到己二酸(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
c(HX?)B.曲线N表示pH与lg的变化关系
c(H2X)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+)
【命题意图】本题考查电解质溶液的相关知识,意在考查学生读图识图能力和电解质溶液中微粒浓度大小比较的分析能力。
【试题解析】选D。根据Ka1及Ka2表达式的变形,可以得到c(HX-)/c(H2X)=Ka1/c(H
+
), c(X2-)/c(HX-)=Ka2/c(H+)。由二元酸的Ka1>Ka2可得溶液中c(HX-)/c(H2X)>
c(X2-)/c(HX-),即lg[c(HX-)/c(H2X)]>lg[c(X2-)/c(HX-)],所以M曲线为lg[c(X2-)/c(HX-)],N曲线为lg[c(HX-)/c(H2X)],B项正确;当N曲线
lg[c(HX-)/c(H2X)]=0时,pH≈4.4,由c(HX-)/c(H2X)=Ka1/c(H+)可得Ka1≈10-4.4,同理可得Ka2≈10-5.4,A项正确;又因为Kh1=Kw/Ka1=10-9.6<Ka2=10-5.4,所以NaHX电离程度大于水解程度,显酸性,C项正确;由图可知,当lg[c(X2-)/c(HX-)]=0,即
c(X2-)/c(HX-)=1时,pH≈5.4,又因为随着pH的增大,c(X2-)/c(HX-)变大,所以当pH=7时,c(X2-)>c(HX-),D项错误。
【知识拓展】多元弱酸的电离常数表达式为Ka1=[c(H+)·c(HX-)]/ c(H2X);Ka2=[c(X2-)·c(H+)]/c(HX-)。
2.(2017?丙卷?13)在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是 ( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7 B.除Cl-反应为Cu+Cu2++2Cl-2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好 D.2Cu+
Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
【命题意图】本题考查溶度积的有关计算、氧化还原反应方程式的配平,意在考查学生读图识图的能力,对信息的整合能力。
c(Cl?)【试题解析】选C。Ksp(CuCl)=c(Cu)·c(Cl),横坐标-lg为1时,即
mol?L?1+
-
c(Cu?)c(Cl)=10mol·L,纵坐标lg 大于-6,小于-5,所以Ksp(CuCl)的数量级
mol?L?1--1
-1
是10-7,A项正确;向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀,除去Cl-的反应为Cu+Cu2++2Cl-2CuCl,B项正确;除去Cl-效果取决于Cu与Cu2+的物质的量
的多少,并不是Cu的量越多,除去Cl-效果越好,C项错误;在没有Cl-存在的情况下,反应2Cu+
Cu2++Cu趋于完全,D项正确。
【知识拓展】当平衡常数大于1×105时,反应趋于完全。
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3.(2017?甲卷?12)改变0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中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(X)]。下列叙述错误的是( )
c(H2A)?c(HA?)?c(A2?)
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+)
【命题意图】本题考查电解质溶液的相关知识,意在考查考生读图识图能力和对电解质溶液中微粒浓度的大小关系的分析比较能力。
【试题解析】选D。因为δ(X)=,根据物料守恒c(H2A)+
c(H2A)?c(HA?)?c(A2?)c(X)c(HA-)+c(A2-)=0.1 mol·L-1为定值。根据图象,pH=1.2时,H2A和HA-两曲线相交,
因此有c(H2A)=c(HA-),故A项正确;在pH=4.2时,A2-和HA-两曲线相交,即
c(H?)?c(A2?)+-4.2
c(A)=c(HA),因此K2(H2A)= =c(H)=10,故B项正确;根据图象,在?c(HA)2--
pH=2.7时,H2A和A2-两曲线相交,且HA-的物质的量分数最大,故有c(HA-)>
c(H2A)=c(A2-),故C项正确;根据图象在pH=4.2时,c(HA-)=c(A2-),根据电荷守恒c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=c(H+),因此有c(H+)>c(HA-)=c(A2-),故D项错误。
【方法规律】等式考虑守恒原理,不等式考虑平衡原理 电解质溶液中微粒浓度的大小关系的判断,若为
(1)等式:一般与电荷守恒、物料守恒相联系,如果给定的等式不是两个守恒式,可以把两个守恒式变化形式后相互作差,加以推导即可。
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