课时跟踪检测(五十) 水溶液中的新型图像分析

课时跟踪检测（五十）水溶液中的新型图像分析1．(2020·长春市实验中学期末)25 ℃时在10 mL 0.1 mol·L－1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 HCl溶液20 mL，溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。

下列说法正确的是()
A．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CO2－3)＋c(HCO－3)
B．当加入10 mL盐酸时，所得混合溶液pH>7
C．当pH＝8时，c(Na＋)＝c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)
D．在M点：c(CO2－3)＝c(HCO－3)>c(Na＋)>c(OH－)>c(H＋)
解析：选B Na2CO3溶液中存在电荷守恒，为c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(OH－)，A错误；当加入10 mL盐酸时，Na2CO3恰好与盐酸完全反应生成碳酸氢钠和氯化钠，溶液的pH>7，B正确；pH＝8时，没有气体放出，根据物料守恒可知：c(Na＋)＝2[c(CO2－3)＋c(HCO－3)＋c(H2CO3)]，C错误；在M点：n(CO2－3)＝n(HCO－3)＝0.000 5 mol 时，两者水解溶液呈碱性，所以离子浓度大小为：c(Na＋)>c(CO2－3)＝c(HCO－3)>c(OH －)>c(H＋)，D错误。

2．乙二胺(H2NCH2CH2NH2)为无色液体，有类似于氨的性质，已
知：25 ℃时，电离常数K b1＝10－4.07，K b2＝10－7.15；乙二胺
溶液中各含氮微粒的分布分数δ(平衡时某含氮微粒的浓度占
各含氮微粒浓度之和的分数)随溶液pH的变化曲线如图所示。

下列说法错误的是()
A．H2NCH2CH2NH2在水溶液中第一步电离的方程式
H2NCH2CH2NH2＋H2O H2NCH2CH2NH＋3＋OH－
B．曲线Ⅰ代表的微粒符号为[H3NCH2CH2NH3]2＋
C．曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点对应pH＝4.07
D．在0.1 mol·L－1 H2NCH2CH2NH3Cl溶液中各离子浓度大小关系为
c(Cl－)>c(H2NCH2CH2NH＋3)>c(OH－)>c(H＋)
解析：选C乙二胺(H2NCH2CH2NH2)有类似氨的性质，根据题目信息K b1＝10－4.07、K b2＝10－7.15可知，H2NCH2CH2NH2在水溶液中分两步电离，第一步电离的方程式为：
H 2NCH 2CH 2NH 2＋H 2O H 2NCH 2CH 2NH ＋3＋OH
－、第二步电离的方程式为H 2NCH 2CH 2NH ＋3＋H 2O
[H 3NCH 2CH 2NH 3]2＋＋OH －，根据方程式可知，溶液pH 减
小，越有利于电离平衡正向移动，[H 3NCH 2CH 2NH 3]2＋浓度越大，所以曲线Ⅰ代表的微粒符号为[H 3NCH 2CH 2NH 3]2＋，故A 、B 正确；曲线Ⅱ代表的微粒符号为H 2NCH 2CH 2NH ＋3，
曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交点对应的溶液中，[H 3NCH 2CH 2NH 3]2＋和H 2NCH 2CH 2NH ＋3浓度相等，根据H 2NCH 2CH 2NH ＋3＋H 2
O [H 3NCH 2CH 2NH 3]2＋＋OH －可知，K b2＝
c (OH －)×c ([H 3NCH 2CH 2NH 3]2＋)c (H 2NCH 2CH 2NH ＋3)＝c (OH －)＝10－7.15，则c (H ＋)＝K w
c (OH －)＝10－6.85，pH ＝
6.85，故C 错误；在0.1 mol·L －1 H 2NCH 2CH 2NH 3Cl 溶液中，因H 2NCH 2CH 2NH ＋3电解使
溶液呈碱性，则各离子浓度大小关系为c (Cl －)>c (H 2NCH 2CH 2NH ＋3
)>c (OH －)>c (H ＋)，故D 正确。

3．(2020·南阳一中调研)亚砷酸(H 3AsO 3)是三元弱酸，可以用于治疗白血病。

常温下，H 3AsO 3
水溶液中含砷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含砷微粒浓度之和的比值)与pH 的关系如图所示。

下列说法正确的是( )
A ．H 3AsO 3的电离方程式为H 3AsO 3
3H ＋
＋AsO 3－
3
B ．H 3AsO 3的第一步的电离常数为K a1，则有K a1＝10－9.2
C ．H 3AsO 3溶液的pH 约为9.2
D ．pH ＝12时，溶液中c (H 2AsO －3)＋2c (HAsO 2－3)＋3c (AsO 3－3)＋c (OH －)＝c (H ＋
)
解析：选B 由题图可知，溶液中同时存在H 3AsO 3、H 2AsO －3、HAsO 2－
3，则H 3AsO 3是
三元弱酸，分步发生电离，以第一步电离为主，电离方程式为H 3AsO 3H ＋＋H 2AsO －3
，A 错误。

H 3AsO 3的第一步电离平衡常数K a1＝c (H ＋)·c (H 2AsO －3)c (H 3AsO 3)
，由题图可知，H 3AsO 3
和H 2AsO －3的分布分数相等时，溶液的pH ＝9.2，即c (H 3AsO 3)＝c (H 2AsO －3
)时，c (H ＋)＝10－9.2 mol·L －1，则有K a1＝c (H ＋)＝10－9.2，B 正确。

H 3AsO 3是三元弱酸，其溶液呈酸
性，则其溶液的pH<7，C 错误。

pH ＝12时，c (OH －)>c (H ＋)，溶液中c (H 2AsO －3)＋2c (HAsO 2－
3)＋3c (AsO 3－3)＋c (OH －)>c (H ＋)，D 错误。

4．(2020·宜昌联考)常温时，改变饱和氯水的pH ，得到部分含氯微粒的物质的量分数与pH 的关系如图所示。

下列叙述不正确的是( )
A.氯水中的Cl 2、ClO －
、HClO 均能与KI 发生反应 B ．常温下反应Cl 2(aq)＋Cl －
(aq)
Cl －
3(aq)的K ＝0.191，当pH 增大时，K 减小
C ．pH ＝1的氯水中，c (Cl 2)>c (Cl －
3)>c (HClO)>c (ClO －
) D ．该温度下，HClO
H ＋
＋ClO －
的电离常数K a 的对数值lg K a ＝－7.54
解析：选B 氯水中的Cl 2、ClO －、HClO 均具有强氧化性，均能将碘离子氧化，故A 正确；平衡常数只与温度有关，温度不变，当pH 增大时，K 不变，故B 错误；根据图
像可知，pH ＝1的氯水中，c (Cl 2)>c (Cl －3)>c (HClO)>c (ClO －)，故C 正确；HClO
H ＋
＋ClO －的电离常数K ＝c (H ＋)c (ClO －)c (HClO )，pH ＝7.54时，c (ClO －)＝c (HClO)，K a ＝c (H ＋)＝
10－7.54，lg K a ＝－7.54，故D 正确。

5．常温下，将NaOH 溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中，测得混合溶液的pH 与离子浓度变化关系如图所示，已知p c (A －
)c (HA )＝－lg c (A －
)
c (HA )。

下列叙述不正确的是( )
A ．K a (HA)的数量级为10－
5
B ．滴加NaOH 溶液过程中，c (A －
)
c (HA )·c (OH －)保持不变
C ．m 点所示溶液中：c (H ＋
)＝c (HA)＋c (OH －
)－c (Na ＋
)。