高中化学二轮复习试题电离平衡常数的应用
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2020届届届届届届届届届届届届届
——电离平衡常数的应用
一、单选题(本大题共26小题,共52分)
1.常温下,HF的电离常数K a=6.61×10−4,NH3⋅H2O的电离常数K b=1.78×10−5。
下列说法正确的是()
>0
A. NH4F溶液中lg c(OH−)
c(H+)
B. NH4F溶液中水的电离程度小于纯水的电离程度
C. NH4F溶液中F−的水解平衡常数K h(F−)=1.51×10−11
D. NH4F与NH4Cl的混合溶液中有下列关系:c(NH4+)>c(F−)+c(Cl−)
2.根据下表提供的数据,判断下列离子方程式或化学方程正确的是()
化学式电离常数
HClO K=3×10−8
H2CO3K1=4×10−7K2=6×10−11
A. 向Na2CO3溶液中滴加少量氯水:CO3+2Cl2+H2O=2Cl+2HClO+CO2
B. 向NaHCO3溶液中滴加少量氯水: 2HCO
−+Cl2=Cl−+ClO−+2CO2+H2O
3
C. 向NaClO溶液中通入过量CO2:CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO
D. 向NaClO溶液通少量CO2:CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO
3.若定义pc是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下,一定浓度的某酸(H2A)
水溶液中pc(H2A)、pc(HA−)、pc(A2−)随着溶液pH的变化曲线如图所示。
下列说法一定正确的是()
A. pH=4时,c(HA−)<c(A2−)
B. c(H2A)+c(HA−)+c(A2−)是定值
C. 该酸的电离常数K a1=10−1.3
D. 常温下,NaHA的水溶液呈碱性
4.常温下,向1L0.1mol⋅L−1NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3⋅H2O
的变化趋势如图所示(已知:NH3⋅H2O的电离常数K b=1.0×10−5,不考虑体积变化和氨的挥发),下列说法正确的是()
A. M点溶液中水的电离程度比原溶液大
B. 在M点时,n(OH−)−n(H+)=(a−0.05)mol
C. 当溶液的pH=7时,c(NH4+):c(NH3⋅H2O)=1:100
D. 当n(NaOH)=0.05mol时溶液中有:c(Cl−)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH−)>
c(H+)
5.常温下,用0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的某酸HX,滴定
曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.曲线上所有点的溶液中均存在:c(Na +)+c(H +)=
c(OH −)+c(X −)
B. 该酸的常温下的电离常数约为1×10−5
C. 需用甲基橙作指示剂
D. 点d溶液中:c(Na+)>c(X−)>c(OH−)>c(H+)
6.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(HA)⋅c(OH−)
c(A−)
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
7.下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离常数,下列说法正确的是()
化学式AgCl Ag2CrO4CH3COOH HClO H2CO3
K sp或K a K sp
=1.8
×10−10
K sp
=2.0
×10−12
K a
=1.8×10−5
K a
=3.0×10−8
K a1
=4.4×10−7
K a2
=5.6×10−11
A. 等浓度的CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度由大到小的顺序为
c(Na+)>c(ClO−)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)
B. 向碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为H2O+2CO32−+Cl2=2HCO3−+ Cl−+ClO−
C. 向0.1mol·L−1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO−)= 9:5,此时溶液pH=5
D. 向浓度均为1×10−3mol·L−1的KCl和K2CrO4混合液中滴加1×10−3mol·L−1
的AgNO3溶液,CrO42−先形成沉淀
8.室温时,向20mL0.1000mol·L−1H2C2O4溶液中滴加0.1000mol·L−1NaOH溶液,
混合溶液的pH随滴加NaOH溶液体积的变化如图所示。
下列有关叙述错误的是()
A. 忽略H2C2O4的第二步电离,由题给信息,可以计算出常温下H2C2O4的电离常数
B. A、B、C三点所对应的溶液中,水的电离程度最小的是A点
C. A、B、C三点所对应的溶液中,均有c(Na+)<c(OH−)+
c(HC2O4−)+2c(C2O42−)
D. 在B点溶液中,含钠化合物有两种,且c(HC2O4−)+
2c(C2O42−)=0.1000mol·L−1
9.羟胺(NH2OH)为一元弱碱(25℃时,电离常数K b=9.0×10−9),其电离方程式为:
NH2OH+H2O⇌NH3OH++OH−。
用0.1mol/L盐酸滴定20mL0.1mol/L NH2OH溶液,恒定25℃时,滴定过程中由水电离出来的H+浓度的负对数与盐酸体积的关系如图所示(己知:lg3=0.5)。
下列说法不正确的是()
A.A,B,C,D四点对应的溶液中NH2OH电离常数相等
B. A点对应溶液的pH=9.5
C. D点对应溶液中存在:c(H+)=c(OH−)+c(NH3OH+)+
c(NH2OH)
D. C点时,溶液呈酸性
10.常温下,向20mL0.1mol·L−1的二元酸H2A溶液中滴加0.1mol·L−1NaOH溶液,溶
液中含A元素的粒子的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示,y点对应溶液的pH=5。
下列说法错误的是()
A. 在滴加NaOH溶液的过程中,溶液的导电性会发生变化
B. 当溶液中Na 2A和NaHA物质的量相等时:c(HA−)+
c(H+)=c(A2−)+c(OH−)
C. 在x点溶液中离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HA−)>
c(H+)>c(A2−)>c(OH−)
D. 常温下HA−的电离常数为1×10−5
11.常温下,用0.1mol·L−1的NaOH溶液分别滴定10ml0.1mol·
L−1的三种一元弱酸,所得滴定曲线如图所示(混合溶液的总
体积可看成混合前两种溶液的体积之和)。
下列说法正确的
是
A. 当滴加5mLNaOH溶液时.溶液中离子浓度的大小关系:
c(A−)>c(B−)>c(C−)
B. 当滴加10mLNaOH溶液时,溶液中水的电离程度:①=②=③
C. 将pH分别为2.4.6的三种酸溶液加水稀释100倍后,溶液的pH分别变为4.6.8
D. 由图可知电离常数的大小关系为K a(HA)<K a(HB)<K a(HC)
12.下图是不同温度(T1、T2)下溶液中水的电离常数Kw变化曲线,有关说法正确的是
()
A. 图中温度T1<T2
B. T1温度下pH=6的溶液有弱酸性
C. 两条曲线中四个点Kw间的关系:B>A=D=E
D. E,D两点水的电离均被抑制,而K w相等
13.H3PO4为三元弱酸,现可通过H3PO4与NaOH溶液反应配制磷的重要
化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4。
室温下,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
下列说法中正确的是()
A. pH=7时存在c(Na+)=c(H2PO4−)+c(HPO42−)
B. H 3PO4的第二步电离常数K a2的数量级为10−7
C. NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4的水溶液的pH值均大
于7
D. 某溶液中不可能同时存在大量的H2PO4−、HPO42−、PO43−
三种离子
14.25℃时,几种弱酸的电离常数如下:
弱酸的化学式CH3COOH HCN H2S
电离常数(25℃) 1.8×10−5 4.9×10−10K 1=1.3×10−7K 2=
7.1×10−15
下列说法正确的是()
A. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(CH3COONa)>pH(Na2S)>pH(NaCN)
B. a mol/L HCN溶液与b mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中c(Na+)>
c(CN−),则a一定小于或等于b
C. NaHS和Na2S的混合溶液中,一定存在c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(HS−)+
2 c (S 2−)
D. 某浓度的NaCN 溶液的pH = d ,则其中由水电离出的 c (OH −)=10− d mol/L 15. 常温下,电解质溶液中的下列关系式不正确的是
A. 由A −+H 2B(过量)=HA +HB −,可知结合H +的能力:HB −<A −<B 2−
B. 在0.1mol ·L −1的氨水中滴加0.1 mol ·L −1盐酸,恰好完全中和时, c(NH 4
+)+c(NH 3⋅H 2O)=0.05 mol ·L −1
C. 将c mol ·L −1的醋酸溶液与0.02 mol ·L −1NaOH 溶液等体积混合后溶液恰好呈中性,用含c 的代数式表示CH 3COOH 的电离常数ka =2×10−9C−0.02
D. 将0.2 mol ·L −1盐酸与0.1 mol ·L −1的KAlO 2溶液等体积混合,溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(Cl −)> c(K +)> c(Al 3+)> c(H +)
16. 向V mL 0.1 mol/L 氨水中滴加等物质的量浓度的稀H 2SO 4,测得混合溶液的温度、
pOH[pOH =−lgc(OH −)]随着加入稀硫酸的体积的变化如图所示(实线为温度变化,虚线为pOH 变化),下列说法不正确的是( )
A. V =40
B. b 点时溶液的pOH >pH
C. a 、b 、c 三点由水电离出的c(OH −)依次减小
D. a 、b 、d 三点对应NH 3·H 2O 的电离常数:K(b)>K(d)>
K(a)
17. 室温时,向20mL0.1000mol ·L −1H 2C 2O 4溶液中滴加0.1000mol ·L −1NaOH 溶液,混
合溶液的pH 随滴加NaOH 溶液体积的变化如图所示。
下列有关叙述错误的是( )
A. 忽略H 2C 2O 4的第二步电离,由题给信息,可以计算出常温下H 2C 2O 4的电离常数
B. A 、B 、C 三点所对应的溶液中,水的电离程度最小的是A 点
C. A 、B 、C 三点所对应的溶液中,均有c(Na +)<c(OH −)+
C(HC 2O 4−)+2c(C 2O 42−)
D. 在B 点溶液中,生成的含钠化合物有两种,且c(HC 2O 4−)+
c(C 2O 42−)=0.1000mol ·L −1
18. 298 K 时,用0.1000 mol ·L −1盐酸滴定20.00 mL 0.1000 mol ·L −1ROH 溶液,所得溶
液的pH 与lg c(R +)c(ROH)的关系如图所示(已知:pK b =−lg K b )。
下列说法错误的是( )
A. 298 K 时,ROH 的电离常数为K b ,则pK b =4.7
B. 本实验选择甲基橙溶液作指示剂
C. Z 点对应的盐酸体积为20.00 mL
D. Z 点溶液中c(Cl −)=c(R +)
19. 常温下,向10.00mL 0.1mol/L 某二元酸H 2X 溶液中逐滴加入
0.1mol/L NaOH 溶液,其pH 变化如图所示(忽略温度变化),已知:常温下,H 2X 的电离常数K a1=1.1×10−5,K a2=1.3×10−8。
下列叙述正确的是( )
A.a近似等于3
B. 点②处c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2−)+c(HX−)+
2c(OH−)
C. 点③处为H2X和NaOH中和反应的滴定终点
D. 点④处c(Na+)=2c(X2−)>c(OH−)>c(HX−)>c(H+)
20.部分弱酸的电离常数如下表:
弱酸HCOOH HCN H2S
K a1=1.3×10−7电离平衡常数(25℃)K a=1.8×10−4K a=4.9×10−10
K a2=7.1×10−15下列有关说法正确的是()
A. 等体积、等浓度的HCOOH和HCN两溶液中所含离子数目不相等
B. 恰好中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者大于后者
C. HCOO−、CN−、HS−在溶液中不可以大量共存
D. NaHS溶液中加入适量KOH固体后,溶液导电能力几乎没变(忽略生成的水的体
积)
21.相同温度下,根据表三种酸的电离常数,下列判断正确的是()
酸电离常数K
HX9×10−7
HY9×10−6
HZ1×10−2
A. 三种酸的强弱关系:HX>HY>HZ
B. 相同温度下,0.1mol/L的NaX、NaY、NaZ溶液,NaZ溶液pH最大
C. 相同温度下,1mol/L HX溶液的电离常数大于0.1mol/L HX
D. 反应HZ+Y−=HY+Z−能够发生
22.25℃,有c(CH3COOH)+c(CH3COO−)=0.1mol·L−1的一组醋酸和醋酸钠混合溶液,
溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO−)与pH的关系如图所示。
下列有关叙述不正确的是()
A. pH=5.5溶液中:c(CH3COOH)>c(CH3COO−)>
c(H+)>c(OH−)
B. 由图可知该温度下醋酸的电离常数为1×10−4.75
C. pH=3.5溶液中:c(Na+)+c(H+)−c(OH−)+
c(CH3COOH)=0.1mol·L−1
D. 向1L W点所表示溶液中通入0.05mol HCl气体(溶液体
积变化可忽略):2c(H+)+c(CH3COOH)=c(CH3COO−)+2c(OH−)+2c(Cl−)
23.25℃下,部分弱酸的电离常数如表。
下列有关说法不正确的是
弱酸HCOOH HClO H2S
电离平衡常数(K a)K a=1.0×10−4K a=2.0×10−8K al=1.3×10−7
K a2=7.1×10−15
A.若HCOONa和HCOOH的混合溶液的pH=3,则c(HCOOH)
c(HCOO−)
=10
B. 相同浓度的HCOONa和NaClO溶液中离子总浓度前者大
C. 任何浓度NaHS溶液中总存在:c(H2S)+c(H+)=c(OH−)+c(S2−)
D. 向NaClO溶液中通入H2S发生的反应为2ClO−+H2S̲̲̲̲̲S2−+2HClO
24.25℃时,向10mL0.1mol·L−1H3AsO4水溶液滴加0.1mol·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. H3AsO4⇌H2AsO4−+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
二、填空题(本大题共2小题,共2.0分)
25.已知常温下部分弱电解质的电离平衡常数如下表:
化学式HF HClO H2CO3NH3·H2O
K1=4.3×10−7
K b=1.7×10−5电离常数 6.8×10−4 4.7×10−8
K2=5.6×10−11
(1)常温下,pH相同的三种溶液①NaF溶液②NaClO溶液③Na2CO3溶液其物质的
量溶度由大到小的顺序是_________(填序号)
(2)25°C时,pH=4的NH4Cl溶液由水电离的c(H+)为________mol/L
(3)0.1mol/L的NaClO溶液和0.1mol/L的NaHCO3溶液
中,c(ClO−)________c(HCO3−)(填“>、<、=”),可使上述两种溶液pH相等的方法是___________(填代号)
a.向NaClO溶液中加适量的水
b.向NaClO溶液中加适量的NaOH
c.向NaHCO3溶液中加适量的水
d.向NaHCO3溶液中加适量的NaOH
(4)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所发生的离子方程式为_________
(5)常温下,0.1mol/L的氨水和0.1mol/L的NH4Cl溶液等体积混合,通过计算判断混
合溶液的酸碱性________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
26.(1)常温下向20mL0.1mol⋅L−1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol⋅L−1 HCl溶液40mL,
溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示.回答下列问题:
①同一溶液中,H2CO3、HCO3−、CO32−_________(填“能”或“不能”)大量共存;
②0.1mol⋅L−1Na2CO3溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序为
_____________________________;当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒为
___________。
③由图像可知,碳酸的二级电离常数K2 =____________。
(lg2=0.3)
(2)FeCl3具有净水作用,但易腐蚀设备;聚合氯化铁是一种新型絮凝剂,处理污水比
FeCl3高效,且腐蚀性小。
①FeCl3腐蚀钢铁设备,除了H+作用外,另一主要原因是_______________。
(用离子
方程式表示)
②若在空气中加热FeCl3·6H2O,生成的是Fe(OH)Cl2,写出反应的化学方程式
___________________;若在干燥的HCl气流中加热FeCl3·6H2O时,能得到无水FeCl3,其原因是____________________________________。
③通过控制条件,使氯化铁水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式
为:xFe3++yH2O⇌Fe x(OH)y m++yH+欲使平衡朝正反应方向移动,可采用的方法是_________。
a.降温
b.加水稀释
c.加入NH4Cl
d.加入NaHCO3
(3)某工厂向含有Cr2O72−的废水加入绿矾并调节pH转化为Cr(OH)3和Fe(OH)3除去,
若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=2.0×10−13mol·L−1,则残留的Cr3+的浓度为_____________。
(已知:K sp[Fe(OH)3)]=4.0×10−38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10−31)
三、简答题(本大题共2小题,共10.0分)
27.已知部分弱酸的电离常数如下表:
请回答下列问题:
(1)25℃时,在某二元酸H2A溶液中存在的所有微粒为:H+、OH−、HA−、A2−、H2O,
写出H2A的电离方程式
______________________________________________________________。
(2)写出向氰化钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:
______________________________。
(3)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中
c(CH3COO−)−c(Na+)=_________________mol/L(填准确数值)。
(4)25℃时,将a mol·L−1的醋酸与b mol·L−1氢氧化钠溶液等体积混合,反应后
溶液恰好显中性,用a、b表示醋酸的电离常数为_____。
28.PbO2及2PbCO3·Pb(OH)2(碱式碳酸铅)均是生产铅酸蓄电池正极的原料。
(1)PbO2可由NaClO氧化Pb(NO3)2溶液得到。
①Pb(NO3)2被氧化为PbO2的离子方程式为。
②Pb(NO3)2溶液中通入H2S发生Pb2+(aq)+H2S(aq)⇌PbS(s)+2H+(aq),直至平衡,该反应的平衡常数为K=【已知:K sp(PbS)= 3.55×10−28;H2S电离常数K a1=1.3×10−7,
K a2=7.1×10−15】。
(2)制备碱式碳酸铅的实验步骤如下:
①“碳化”时,发生反应的化学方程式为。
②“洗涤”时,经水洗涤后再用酒精洗涤的目的是。
(3)为确定2PbCO3·Pb(OH)2(相对式量:775)的热分解过程,进行如下实验:称取一定量(2)实验制得的样品放在热重分析仪中,在氩气流中热分解,测得样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如下图
所示。
①A→B过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为(填化学式);C→D过程中,从体系中逸出的分解产物(化合物)为(填化学式)。
②根据图中实验数据,计算并确定E点残留固体的化学式(写出计算过程)。
答案和解析
1.【答案】C
【解答】
A.HF的电离平衡常数大于NH3·H2O的电离平衡常数,所以氟离子的水解程度小于铵根离子水解程度,溶液显酸性,氢氧根离子与氢离子的比值的对数应小于0,故A错误;
B.铵根离子和氟离子的水解促进水的电离,所以NH4F溶液中水的电离程度大于纯水的电离程度,故B错误。
=1.51×10−11,故C正确;
C.NH4F溶液中F−的水解平衡常数=K w
K a(HF)
D.NH4F与NH4Cl的混合溶液显酸性,c(H+)>c(OH−),溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+ c(H+)=c(OH−)+c(F−)+c(Cl−),则c(NH4+)<c(F−)+c(Cl−),故D错误。
2.【答案】C
【解答】
依据电离常数分析可知酸性为:H2CO3>HClO>HCO3−,根据强酸可以制取弱酸分析:A.向Na2CO3溶液中滴加少量氯水,溶液中碳酸钠过量,酸性:H2CO3>HClO>HCO3−,盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,次氯酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠,正确的离子方程式应为:2CO32−+Cl2+H2O=Cl−+ClO−+2HCO3−,故A错误;
B.向NaHCO3溶液中滴加少量氯水,由于酸性:H2CO3>HClO>HCO3−,氯水中的盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,次氯酸不能与碳酸氢钠反应,产物为次氯酸,正确的离子方程式为:HCO3−+Cl2=Cl−+HClO+CO2,故B错误;
C.向NaClO溶液中通入过量CO2,由于酸性:H2CO3>HClO>HCO3−,反应生成碳酸氢钠和次氯酸,反应的化学方程式为:CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO,故C正确;
D.向NaClO溶液中通入少量CO2,由于酸性:H2CO3>HClO>HCO3−,反应生成碳酸氢钠和次氯酸,正确的化学方程式为:CO2+NaClO+H2O=NaHCO3+HClO,故D错误;故选C。
3.【答案】C
【解答】
A.依据图像pH=4.3时,c(HA−)=c(A2−),所以pH=4时,c(HA−)>c(A2−),故A错误;
B.依据物料守恒,当温度不变时c(H2A)+c(HA−)+c(A2−)是定值,故B错误;
=10−1.3,故C正确;
C.依据图像,该酸的电离常数K a1=c(HA−)×c(H+)
c(H2A)
D.依据图像,常温下,NaHA的水溶液中电离大于水解,所以溶液呈酸性,故D错误。
4.【答案】B
【解答】
A.M点是向1L0.1mol⋅L−1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后反应得到氯化铵和一水合氨溶液,铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,故A错误;
B.在M点时溶液中存在电荷守恒,n(OH−)+n(Cl−)=n(H+)+n(Na+)+
n(NH 4+
),n(OH −)−n(H +)=0.05+n(Na +)−n(Cl −)=(a −0.05)mol ,故B 正确;
C.由K b =
c(NH 4+)c(OH −)
c(NH 3⋅H 2O)
得c(NH 4+)
c(NH
3⋅H 2
O)
=K
b
c(OH −)=1×10−5
1×10−7=100:1,故C 错误; D.向1L 0.1mol ⋅L −1NH 4Cl 溶液中,不断加入NaOH 固体后,当n(NaOH)=0.05mol 时,得到物质的量均为0.05molNH 4Cl 、0.05molNaCl 和0.05molNH 3⋅H 2O 的混合物,由于NH 3⋅
H 2O 电离大于NH 4Cl 水解,故离子浓度大小关系为:c(Cl −)>c(NH 4+
)>c(Na +)>
c(OH −)>c(H +),故D 错误。
故选B 。
5.【答案】B
【解答】
A.曲线上的a 是没有加入碱的时刻,此时溶液中没有钠离子,故A 错误;
B.由图像可知,当滴加氢氧化钠溶液20mL 时,两者完全反应,故该酸的起始浓度与氢氧化钠溶液的浓度相同,当未加入氢氧化钠溶液时,酸溶液pH 约为3,则该酸的常温下的电离常数约为
c(H +)×c(X −)
c(HX)
=1×10−3×1×10−3
0.1
=1×10−5,故B 正确;
C.滴定终点时的pH 值约为10,应该用酚酞做指示剂,故C 错误;
D.d 点的溶液相当于等物质的量浓度的NaX 溶液与NaOH 溶液混合,由于X −的水解,会使c(X −)< c(OH −),故D 错误。
故选B 。
6.【答案】C
【解答】
酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,根据电离平衡常数知,酸性:HNO 2>CH 3COOH ; A. 加水稀释促进弱酸电离,pH 相同的这两种酸稀释相同倍数,pH 变化大的酸性较强,根据图知,pH 变化较大的是II ,则II 表示较强的酸HNO 2,所以曲线I 表示CH 3COOH ,故A 错误;
B. 酸或碱抑制水电离,酸中c(H +)越大其抑制水电离程度越大,酸中c(H +):b >c ,则抑制水电离程度:b >c ,所以水电离程度:b <c ,故B 错误;
C. 水解平衡常数只与温度有关,c(HA)⋅c(OH −)
c(A −)
=K h ,从c 点到d 点,温度不变,水解平衡常
数不变,所以溶液中
c(HA)⋅c(OH −)
c(A −)
保持不变,故C 正确;
D. a 点两种溶液的pH 相同,但是两种溶液浓度:HNO 2<CH 3COOH ,相同体积的a 点两种溶液中溶质物质的量:
HNO 2<CH 3COOH ,消耗的碱与酸的物质的量成正比,所以消耗的碱:HNO 2<CH 3COOH ,根据Na 原子守恒知溶液中n(Na +):HNO 2<CH 3COOH ,故D 错误。
故选C 。
7.【答案】B
【解答】
A.次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,所以c(CH 3COO −)>c(ClO −),则各离子浓度的大小关系是c(Na +)>c(CH 3COO −)>c(ClO −)>c(OH −)>c(H +),故A 错误;
B.HClO 的电离平衡常数大于HCO 3−,所以次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子,向Na 2CO 3溶
液中滴加少量氯水,溶液中碳酸钠过量,盐酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,次氯酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和次氯酸钠,反应的离子方程式应为:2CO32−+Cl2+H2O=Cl−+ ClO−+2HCO3−,故B正确;
C. 向0.1mol·L−1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH):c(CH3COO−)=9:5,
所以K a=c(H+)×c(CH3COO−)
c(CH3COOH)=c(H+)×5
9
=1.8×10−5,解得氢离子浓度是3.24×10−5mol/L,
此时溶液pH不是5,故C错误;
D.混合溶液中生成氯化银需要的c(Ag+)=Ksp(AgCl)
c(Cl−)=1.8×10−10
10−3
=1.8×10−7mol/L,生成
Ag2CrO4需要的c(Ag+)=√Ksp(Ag2CrO4)
c(CrO42−)=√2×10−12
10−3
mol/L=4.47×10−5mol/L,所以氯
化银先沉淀,故D错误。
故选B。
8.【答案】D
【解答】
室温时,向20mL 0.1000mol/LH2C2O4溶液中滴加0.1000mol/LNaOH溶液,发生反应为:H2C2O4+OH−=HC2O4−+H2O,HC2O4−+OH−=C2O42−+H2O,消耗20mLNaOH溶液时为第一化学计量点,恰好生成NaHC2O4,消耗40mLNaOH溶液时为第二化学计量点,恰好生成Na2C2O4,
A.忽略H2C2O4的第二步电离,则H2C2O4存在电离平衡:H2C2O4⇌HC2O4−+H+,起始时,0.1000mol/L的草酸溶液的pH为1.5,溶液中c(H+)=c(HC2O4−)=10−1.5mol/
L,c(H2C2O4)=0.1000mol/L−10−1.5mol/L,则草酸的电离平衡常数为K a=
c(H+)×c(HC2O4−) c(H2C2O4)=10−1.5×10−1.5
0.1−10−1.5
=0.015,可以计算出常温下H2C2O4的电离常数,故A正确;
B.酸或碱存在抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,随着滴定反应的进行,溶液中
H2C2O4的量越来越少,盐类含量越来越高,则水的电离程度逐渐增大,A、B、C三点所对应的溶液中,水的电离程度最小的是A点,故B正确;
C.A点,消耗NaOH溶液的体积为20mL,恰好生成NaHC2O4,C点,消耗NaOH溶液的体积为40mL,恰好生成Na2C2O4,则B点的溶质是NaHC2O4和Na2C2O4,根据电荷守
恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(HC2O4−)+2c(C2O42−),显然c(Na+)<c(OH−)+
c(HC2O4−)+2c(C2O42−),故C正确;
D.B点的溶液为中性,则溶液中c(H+)=c(OH−),溶液中既存在NaHC2O4,也存在
Na2C2O4,生成的含钠化合物有两种,溶液体积不确定,无法计算物质的量,故D错误。
故选D。
9.【答案】C
【解答】
A.电离平衡常数只与温度有关,与溶液酸碱性无关,A、B、C、D四点温度相同,所以A、
B、C、D四点对应的溶液中NH2OH电离常数相等,故A正确;
B.未加HCl时溶液为羟胺溶液,电离平衡常数K b=c(OH−)c(NH3OH+)
c(NH2OH)
,水的电离较微弱,则c(NH3OH+)≈c(OH−),羟胺电离程度较小,所以溶液中c(NH2OH)≈0.1mol/L,则溶液
中c(OH−)=√Kb.c(NH2OH)=√9.0×10−9×0.1mol/L=3.0×10−5mol/L,溶液中
c(H+)=Kw
c(OH−)=10−14
3.0×10−5
mol/L=1
3
×10−9mol/L,溶液pH=−lg1
3
×10−9=9.5,故B正
确;
C.D点溶液中溶质为等物质的量浓度的NH3OHCl、HCl,溶液中存在质子守恒和物料守恒,电荷守恒c(H+)+c(NH3OH+)=c(OH−)+c(Cl−)、物料守恒c(Cl−)=2c(NH3OH+)+
2c(NH2OH),所以得c(H+)=c(OH−)+c(NH3OH+)+2c(NH2OH),故C错误;
D.C点二者恰好完全反应生成强酸弱碱盐NH3OHCl,NH3OH+水解导致溶液呈酸性,故D 正确。
故选C。
10.【答案】B
【解答】
图中曲线分析可知溶液中不存在H2A的分子,说明为强酸,第一步完全电离,而第二步的电离部分电离,则H2A在水中的电离方程式是:H2A=H++HA−;HA−⇌H++A2−
A.在滴加NaOH溶液的过程中,H+和OH−会反应生成水,溶液中自由移动的离子浓度会发生变化,溶液的导电性也会发生变化,故A正确;
B.当溶液中Na2A和NaHA物质的量相等时,由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(A2−)+
c(HA−)+c(OH−)和物料守恒2c(Na+)=3c(A2−)+3c(HA−),可得c(HA−)+2c(H+)=
c(A2−)+2(OH−),故B错误;
C.在x点溶液中的溶质为NaHA,只电离不水解,离子浓度大小关系:c(Na+)>c(HA−)> c(H+)>c(A2−)>c(OH−),故C正确;
D.常温下HA−的电离常数K a=c(H+)×c(A2−)
c(HA−)
,而y点对应溶液的pH=5,Na2A和NaHA物
质的量相等,则K a=c(H+)×c(A2−)
c(HA−)
=1×10−5,故D正确。
故选B。
11.【答案】D
【解析】解析:当滴加5ml NaOH 溶液时,由图像可知:曲线(1)pH>7,可判断NaA 的水解程度秀小于HB 的电离程度,即c(Na+)>c(A−),曲线(2)pH<6,可判断NaB 的水解程度小于HB 的电离程度,即c(Na+)<c(B−),曲线(3)pH<4,可判断NaC 的水解程度小于HC的电离程度,即c(Na+)<c(C−),由酸性越弱越难分离,可知c(C−)>c(B−),故溶液中离子浓度的大小关系c(A−)<c(B−)<c(C−),A错误,当地滴加10mlNaOH溶液时,溶质为相应的盐,有图像可知,酸性:HA<HB<HC,得出阴离子的水解程度:A−> B−>C−,根据越弱越水解的规律,溶液中水的电解程度:(1)>(2)>(3),B错误,三种酸都是弱酸,加水稀释,电解度增大,电离度增大,但无限稀释,pH接近于7,故稀释100
倍后,溶液的pH分别小于4,小于6,小于7,C错误,电离常数越小,弱酸酸性越弱,由酸性:HA<HB<HC可知,电离常数的大小关系为:K a(HA)<K a(HB)<K a(HC),D正确。
12.【答案】C
【解答】
A.水的电离为吸热过程,升温会促进电离,增大水的离子积常数,T1时,K w=10−12,T2时,K w=10−14,则图中温度T1>T2,故A错误;
B.T1温度下,K w=10−12,pH=6的溶液中c(H+)=c(OH−)为中性,故B错误;
C.两条曲线中四个点K w:B的K w=10−12,A、D、E的K w=10−14,则B>A=D=E,故C正确;
D.E,D两点水的电离可能是加入酸或碱,水的电离被抑制,也可能加入了盐,促进了水的
电离,但K w相等,故D错误。
故选C。
13.【答案】D
【解答】
A.由图可知,pH=7时,溶液中含磷物种为H2PO4−和HPO42−,由电荷守恒可得c(H+)+
c(Na+)=c(H2PO4−)+2c(HPO42−)+c(OH−),因为c(H+)=c(OH−),可得c(Na+)=
c(H2PO4−)+2c(HPO42−),故A错误;
B.H3PO4的第二步电离方程式为H2PO4−⇋HPO42−+H+,Ka2=c(H+)·c(HPO42−)
;由图可
c(H2PO4−)
知,当c(H2PO4−)=c(HPO42−)时,pH=7.5,所以Ka2=10−7.5,数量级是10−8,故B错误;
C.由图可知,当溶液中H2PO4−物质的量分数为1时,此时溶液为NaH2PO4溶液,pH约为5;同理HPO42−物质的量分数为1时,溶液为Na2HPO4溶液,pH约为10.5;同理Na3PO4的水
溶液的pH值约为14,故C选项错误;
D.由图可知,溶液中任一时刻都没有同时存在H2PO4−、HPO42−、PO43−三种离子,故D 正确。
故选D。
14.【答案】C
【解答】
A.由表格中的数据可以知道,醋酸电离平衡常数最大,酸性最强,则酸性越强,盐的水解
越弱,所以等物质的量浓度溶液的pH关系为pH(Na2S)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa),故A错误;
B.等浓度时生成NaCN,CN−离子水解,则c(Na+)>c(CN−),所以amol/L HCN溶液
与bmol/L NaO溶液等体积混合后,所得溶液中:c(Na+)>c(CN−),则a≤b,故B错误;
C.NaHS和Na2S的混合溶液中存在电荷守恒,所以一定存在
c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(HS−)+2c(S2−),故C正确;
D.该溶液中,水电离出
,故D错误。
15.【答案】A
【解答】
A.已知A− +H2B(过量)=HA+HB−,这说明HA的酸性强于H2B,但不能比较与HB—
的酸性强弱,所以结合H+的能力:HB−<A−,故A错误;
B.在25℃时,将c mol/L的醋酸溶液与0.02mol/LNaOH溶液等体积混合后溶液恰好呈中性,则溶液中氢离子和氢氧根的浓度均是10—7mol/L。
但由于溶液是由醋酸钠和醋酸构成的混合液,因此根据电荷守恒可知c(CH3COO−)=c(Na+)=0.01mol/L。
根据物料守恒可知c(CH3COOH)=0.5cmol/L−c(CH3COO−)=0.5cmol/L−0.01mol/L,则用含c的代数式表示CH3COOH的电离常数K a=2×10−9/(c−0.02),故B正确;
C.若将CO2通入0.1mol/LNaOH溶液中至溶液中性,则根据电荷守恒可知c(OH−)+
c(CO32−)+c(HCO3−)=c(Na+)+c(H+),所以溶液中2c(CO32ˉ)+c(HCO3ˉ)=c(Na+)= 0.1mol/L,故C正确;
D.常温下,将相同体积的pH=3硫酸和pH=11一元碱BOH溶液混合,硫酸水强酸,如果BOH是强碱,则所得溶液可能为中性。
如果BOH是弱碱,反应中BOH一定过量,所以溶液也可能为碱性,故D正确。
故选A。
16.【答案】C
【解答】
向V mL0.01mol/L的氨水中滴加等物质的量浓度的H2SO4溶液,反应放热,溶液的温度
升高,当二者恰好完全反应时,放热最多,溶液的温度最高,所以硫酸的体积为20mL时,恰好完全反应;
A.硫酸的体积为20mL时,恰好完全反应,则消耗硫酸的物质的量为0.01mol/L×
=
0.02L=0.0002mol,则氨水的物质的量为0.0004mol,所以氨水的体积为0.0004mol
0.01mol/L
0.04L=40mL,即V =40,故A正确;
B.b点时硫酸与氨水恰好反应生成硫酸铵,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH−),所以pOH> pH,故B正确;
C.b点时硫酸与氨水恰好反应生成硫酸铵,a点为氨水和硫酸铵的混合物,c点为硫酸铵和硫酸的混合物,强酸弱碱盐促进水的电离,酸和碱抑制水的电离,所以b点由水电离的
c(OH−)最大,故C错误;
D.升高温度促进NH3⋅H2O的电离,电离常数增大,由图可知,温度:b>d>a,则a、b、d三点NH3⋅H2O的电离常数:K(b)>K(d)>K(a),故D正确。
故选C。
17.【答案】D
【解答】
室温时,向20mL 0.1000mol/LH2C2O4溶液中滴加0.1000mol/LNaOH溶液,发生反应为:H2C2O4+OH−=HC2O4−+H2O,HC2O4−+OH−=C2O42−+H2O,消耗20mLNaOH溶液时为第一化学计量点,恰好生成NaHC2O4,消耗40mLNaOH溶液时为第二化学计量点,恰好生成Na2C2O4,
A.忽略H2C2O4的第二步电离,则H2C2O4存在电离平衡:H2C2O4⇌HC2O4−+H+,起始时,0.1000mol/L的草酸溶液的pH为1.5,溶液中c(H+)≈c(HC2O4−)=10−1.5mol/
L,c(H2C2O4)=0.1000mol/L−10−1.5mol/L,则草酸的电离平衡常数为K a=
c(H+)×c(HC2O4−) c(H2C2O4)=10−1.5×10−1.5
0.1−10−1.5
,可以计算出常温下H2C2O4的电离常数,故A正确;
B.酸或碱存在抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,随着滴定反应的进行,溶液中
H2C2O4的量越来越少,盐类含量越来越高,则水的电离程度逐渐增大,A、B、C三点所对应的溶液中,水的电离程度最小的是A点,故B正确;
C.根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH−)+c(HC2O4−)+2c(C2O42−),显然c(Na+)<
c(OH−)+c(HC2O4−)+2c(C2O42−),故C正确;
D.B点的溶液为中性,则溶液中c(H+)=c(OH−),溶液中既存在NaHC2O4,也存在
Na2C2O4,生成的含钠化合物有两种,溶液体积不确定,无法计算物质的量浓度,故D错误。
故选D。
18.【答案】C
A.由Y点可知lg c(R+)
c(ROH)=0,则c(R+)
c(ROH)
=1,K b=c(R+)×c(OH−)
c(ROH)
=c(OH−)=10−4.7,则pK b=
4.7,故A正确;
B.由A选项可知ROH为弱碱,当达到滴定终点时生成的RCl为强酸弱碱盐,R+水解使溶液呈酸性,则本实验选择甲基橙溶液作指示剂,故B正确;
C.当滴入的盐酸体积为20.00mL时生成的RCl为强酸弱碱盐,R+水解使溶液呈酸
性,pH<7,故C错误;
D.由电荷守恒c(Cl−)+c(OH−)=c(R+)+c(H+),c(H+)=c(OH−),则Z点溶液中
c(Cl−)=c(R+),故D正确。
故选C。
19.【答案】A
【解答】
A.由K a1=c(H+)×c(HX−)
c(HX)≈c2(H+)
0.1
,则c(H+)≈√K a1×0.1≈10−3mol/L,a近似等于3,A项
正确;
B.点②处溶液中溶质为NaHX,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(X2−)+c(HX−)+ c(OH−)和质子守恒:c(H+)+c(H2X)=c(X2−)+c(OH−)得,c(Na+)+2c(H+)+
c(H2X)=3c(X2−)+c(HX−)+2c(OH−),B项错误;
C.H2X和NaOH中和反应的滴定终点为H2X和NaOH恰好反应生成Na2X,为点④处,C项错误;
D.点④处溶质为Na2X,X2−水解,故c(Na+)>2c(X2−)>c(OH−)>c(HX−)>c(H+),D 项错误。
故选A。
20.【答案】A
【解答】
A.HCOOH和HCN的电离能力不同,则等体积、等浓度HCOONa和NaCN两溶液中所含离子数目不相等,故A正确;。