2020高考化学一轮复习酸碱中和滴定曲线大全专题09强碱滴定三元酸曲线练习
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1.砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素。常温下,H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与加NaOH溶液调节pH的关系如图所示(已知:pKa=-lgKa),下列说法错误的是
A. Na2HAsO4溶液显碱性
B. H3AsO4溶液pKa2为2.2
C. m点对应溶液中由水电离出的c(OH-)为10-2.5mol·L-1
D. n点对应溶液中离子浓度关系为:c(Na+)>c(HAsO42-)=c(H2AsO4-)>c(H+)=c(OH-)
【答案】B
【解析】分析:A.根据Na2HAsO4溶液pH大于7判断;
B.根据H3AsO4的电离平衡常数计算;
C.m点对应溶液为HAsO42-和AsO43-的混合溶液,溶液显碱性,说明是盐的水解的原因;
D.n点对应溶液pH=7,溶液呈中性,据此解答。
详解:A.根据图象分析可知,HAsO42-溶液pH大于7,溶液显碱性,A正确;
B.H3AsO4的Ka2=,pH=7时c(HAsO42-)=c(H2AsO4-),Ka2=c(H+)=10-7,pKa2=7,B错误;
C.m点对应溶液为HAsO42-和AsO43-的混合溶液,溶液显碱性,盐类水解促进水的电离,m点溶液的pH=11.5,则对应溶液中由水电离出的c(OH-)为10-2.5mol·L-1,C正确;
D.n点对应溶液pH=7,溶液中c(Na+)>c(HAsO42-)=c(H2AsO4-)>c(H+)=c(OH-),D正确;答案选B。
2.25℃时,向10mL0.1mol·L-1H3AsO4水溶液滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如下图,下列说法错误的是
A. H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为10-2.2
B. b点所处溶液中:c(Na+)=3c(H2AsO4-)+3c(AsO43-)
C. 水的电离程度:a>b>c
D. HAsO4-的水解程度大于电离程度
【答案】C
3.亚砷酸(H3AsO3)可用于治疗白血病,在溶液中存在多种微粒形态。向1L0.1mol·L-1 H3AsO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1KOH溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的pH 关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A. H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10-9
B. pH在8.0~10.0时,反应的离子方程式:H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O
C. M点对应的溶液中:c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33- )+c(H3AsO3)= 0.1mol·L-1
D. pH=12时,溶液中:
c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)>c(H+)+c(K+)
【答案】B
4.常温下,某酸H3A水溶液中含A的各种粒子的分布分数(平衡时某种粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与pH关系图如下所示,下列说法正确的是
A. NaH2A水溶液呈碱性
B. H3A溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+c(HA2-)+c(A3-)
C. 向H3A溶液中加入一定量的NaOH溶液至pH=5时,
D. 向H3A溶液中加入氨水使PH从5→9发生的主要离子反应是:H2A-+OH-=HA2-+H2O
【答案】C
【解析】从图像可知H3A 为弱酸,存在电离平衡,H3AH2A-+H+, Ka1=[c(H2A-).c(H+)]/c(H3A)=10-2.2;H2A-HA2-+H+;Ka2=[ c(HA2-). c(H+)]/ c(H2A-)=10-7,2,H2A-+H2OH3A+OH-水解常数为K= c(H3A).c(OH-)/ c(H2A-),水的离子积常数为KW= c(H+) c(OH-)=10-14,所以K= c(H3A). KW/ c(H2A-). c(H+)=KW/ Ka1=10-11.8Ka2/K=[ c(HA2-). c(H+)]/ c(H2A-)=10-7.2/10-11.8=104.6>1,所以电离大于水解,所以 NaH2A 水溶液呈酸性,故A错误;B.HA2-A3-+H+;H2OH++OH-,根据电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(H2A-)+2c(HA2-)+3c(A3-),B错误; C.因为Ka1=[c(H2A-).c(H+)]/c(H3A)=10-
2.2;Ka1=[c(HA2-).c(H+)]/c(H2A-)=10-7,2,Ka1.
Ka1=[c(HA2-).C2(H+)]/ c(H3A), (Ka1. Ka2)/ C2(H+)=c(HA2-)/ c(H3A),当溶液至pH=5时, c(H+)=10-5 c(HA2-)/ c(H3A)= (10-2.2. 10-7,2)/ 10-10=10-0.6,故C正确;D.因为氨水为弱电解质,所以
在离子反应方程式中不能拆,故 D 错误。本题答案:C。
5.亚砷酸(H3AsO3)可以用于治疗白血病,在溶液中存在多种微粒形态。向1L0.1mol·L-1H3AsO3溶液中逐滴加入KOH溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的pH 关系如下图所示。下列说法正确的是()
A. H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10-9
B. pH在8.0~10.0时,反应的离子方程式:H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O
C. M点对应的溶液中:
c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)+c(H3AsO3)=0.1mol·L-1
D. pH=12时,溶液中:
c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)>c(H+)+c(K+)
【答案】B
【解析】A. 由图中数据可知,pH=9.3时,c(H2AsO3-)= c(H3AsO3),故H3AsO3的电离常数Ka1=,故Ka1的数量级为10-10,A不正确;
B. 由图可知,pH在8.0~10.0时,H3AsO3的物质的量分数逐渐减小、H2AsO3-的物质的量分数逐渐增大,故反应的离子方程式为
H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2O,B正确;C. 根据物料守恒可知,M点对应的溶液中,n(H2AsO3-)+n(HAsO32-)+n(AsO33- )+n(H3AsO3)= 0.1mol,由于不知道此时溶液的体积是多少(或不知道加入KOH溶液的体积),故无法计算其总浓度,C不正确;D.由电荷守恒可知,
c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+),pH=12时,溶液显碱性,由图可知,此时H3AsO3主要转化为HAsO32-和HAsO32-,说明HAsO32-和HAsO32的电离作用小于HAsO32-和HAsO32的水解作用,HAsO32-和HAsO32水解都产生OH-,故c(OH-)