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专题15 图像类溶液中的离子平衡 备战2020年高考化学分项突破易错题(解析版)

1、1I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)I(aq)I(aq)。某I2、KI混合溶液中,I3的物质的量浓度c(I3)与温度T的关系如图所示(曲线上的任何点都表示平衡状态)。下列说法正确的是I2(aq)+I(aq)=I3(ag) H0若温度为T1、T2时反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2若反应进行到状态D时,一定有v正v逆状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大保持温度不变,向该混合溶液中加水,将变大A只有B只有CD【答案】B2室温下,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用NaOH溶液以恒定速度来滴定该浓氯水,根据测定结果绘制出ClO、ClO3等离子的物质的量浓度c与时间t的关系曲线如

2、下。下列说法正确的是ANaOH溶液和浓氯水可以使用同种滴定管盛装Ba点溶液中存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(ClO)+c(ClO3)+c(OH)Cb点溶液中各离子浓度:c(Na+)c(Cl)c(ClO3)=c(ClO)Dt2t4,ClO的物质的量下降的原因可能是ClO自身歧化:2ClO=Cl+ClO3【答案】C325时,改变0.1molL弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数(RCOOH)随之改变已知,甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是A图中M、N两点对应溶液中的c(OH)比较:前者后者B

3、丙酸的电离常数K104.88C等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH比较:前者后者来源:ZXXKD将0.1 molL的HCOOH溶液与0.1 molL的HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na)c(HCOOH)c(HCOO)c(OH)c(H)来源:Zxxk.Com【答案】B4常温下,向20 mL 0.1 molL-1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是()A常温下,0.1 molL-1氨水中NH3H2O的电离常数K约为110-5Ba、b之间的点一定满足:c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)

4、Cc点溶液中c(NH4+)=c(Cl-)Dd点代表两溶液恰好完全反应【答案】A【解析】A.常温下,0.1 molL-1的氨水溶液中c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=mol/L=0.001mol/L,Ka=mol/L=110-5 mol/L,所以A选项是正确的;B.a、b之间的任意一点,溶液都呈碱性,则c(H+) c(OH-),结合电荷守恒得c(Cl-)10-7mol/L,c(OH-)10-7mol/L,溶液呈酸性,结合电荷守恒得:c(NH4+) b=aCa、b、c三点溶液中水的电离程度:c=ba Da、b、c三点溶液的KW:c=bc(X2-) c(HX-) c(H+)=c(OH

5、)DKa2(H2X)的数量级为10-9【答案】C【解析】A. 由以上分析可知曲线N表示pH与lg的变化关系,曲线M表示pH与lg的变化曲线,故A项错误;B. 由图象可知,lg = 0时,即 =1,此时pH5.4,可知HX电离程度大于X2水解程度,则NaHX溶液呈酸性,故B项错误; C. 由图象可知当混合溶液呈中性时,lg 0,即c(X2)c(HX),混合溶液的离子浓度大小关系为:c(Na+)c(X2-) c(HX-) c(H+)=c(OH),故C项正确。D. lg = 0时, =1,此时pH5.4,则Ka2(H2X)105.4,可知Ka2(H2X)的数量级为10-6,故D项错误。1025 时,

6、体积均为100 mL、浓度均为0.1 molL1的两种一元碱MOH和ROH的溶液中,分别通入HCl气体,lgc(OH-)/c(H+)随通入HCl的物质的量的变化如图所示。下列有关说法中不正确的是(不考虑溶液体积的变化)Aa点由水电离产生的c(H+)和c(OH)的乘积11026Bb点溶液中:c(Cl)c(R)c(H)c(OH)Cc点溶液溶液的pH7,且所含溶质为ROH和RClD碱性:MOHROH,且MOH是强碱,ROH是弱碱【答案】Bc(H+)=c(OH),溶液呈中性,pH=7,如果溶质只有RCl,为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,现为中性,碱要过量,所以溶质为ROH和RCl,C项不符合题意;D.通过计

7、算MOH为强碱,ROH为弱碱,D项不符合题意。11已知:pKa=-lgKa,25时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19,常温下用0.1molL-1NaOH溶液滴定20mL0.1molL-1H2A溶液的滴定曲线如图所示(曲线上的数字为pH值,横坐标表示V(NaOH)下列说法不正确的是()Aa点所得溶液中;2n(H2A)+n(A2-)=0.002molBb点所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)Cc点所得溶液中:c(Na+)c(A2-)c(HA-)【答案】C1240 时,在氨水体系中不断通入CO2,各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是来源:A在pH=

8、9.0时,c(NH4+)c(HCO3-)c(NH2COO)c(CO32-)B不同pH的溶液中存在关系:c(NH4+)+c(H+ )=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO)+c(OH)C随着CO2的通入,不断增大D在溶液中pH不断减小的过程中,有含NH2COO的中间产物生成【答案】C13常温下,将NaOH溶液分别滴加到两种一元弱酸HA和HB中,两种混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是AKa(HA)的数量级为10-5B当NaOH溶液与HB混合至中性时:c(B-)c(HB)C等浓度的NaA、NaB溶液中,水的电离程度:NaAc(A-)c(B-)c(OH-)c

9、(H+)【答案】C14在25时,将1.0L w molL-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,充分反应。然后向混合液中加入CH3COOH或 CH3COONa固体(忽略溶液体积和温度变化),溶液pH变化如图所示。下列叙述正确的是Aa、b、c对应的溶液中,水的电离程度由大到小的顺序是:cabBw0.1C从b到a的过程中,c(Na+)c(OH-)/c(CH3COO-)增大D25时,CH3COOH的电离平衡常数【答案】D【解析】1.0L w molL-1 CH3COOH溶液与0.1mol NaOH固体混合,混合后溶液的pH5,显酸性,说明醋酸过量,溶液中溶质为CH3COOH和CH3CO

10、ONa;加醋酸时,酸的量增多,使溶液酸性增强;加CH3COONa时,CH3COONa本身水解显碱性,相当于加碱,使溶液酸性减弱,最终达到中性;A溶液中酸或碱电离的氢离子或氢氧根离子的浓度越大,水的电离程度越小,a、b、c三点溶液中氢离子浓度依次减小,水的电离程度增大,所以水的电离程度由大到小的顺序的是cba,选项A错误;Bb点溶液pH5,溶液显酸性,说明醋酸过量,w0.1,选项B错误;C向混合液中加入CH3COOH固体,忽略溶液体积的变化,则溶液中c(Na+)不变,溶液中=,因此溶液中=,随着CH3COOH固体的不断加入,溶液中c(CH3COOH)不断增大,则该值减小,选项C错误;DpH=7时

11、,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒,则c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),由于c(H+)=c(OH-),则此时溶液中c(Na+)=c(CH3COO-),根据图象,c(H+)=10-7molL-1,c(Na+)=c(CH3COO-)=0.2mol/L,则醋酸的电离平衡常数为Ka=mol/L,选项D正确。15配离子的稳定性可用K不稳衡量,例如Ag(NH3)2+的K不稳= 。在一定温度下,向0.1mol/L硝酸银溶液中滴入稀氨水,发生反应Ag+2NH3Ag(NH3)2+。溶液中pNH3与(X)的关系如图其中pNH3=1gc(NH3)、(X)= (X代表Ag

12、+或Ag(NH3)2+)。下列说法正确的是A图中1代表的是(Ag(NH3)2+) B向溶液中滴入稀硝酸,(Ag+)减小C该溶液中c(NH4+)+c(H+)=c(OH) D该温度时,K不稳(Ag(NH3)2+)=107.3【答案】C【解析】A.pNH3越大即c(NH3)越小,则c(Ag+ )/c(Ag(NH3)2+)越大,(Ag+)= 越大,故1代表的是(Ag+ ),故A选项错误;B.向体系中滴入硝酸,c(NH3)减小、(Ag+ )增大,故B选项错误;C.溶液电荷守恒c(Ag+)+c(Ag(NH3)2+)+c(NH4+ )+c(H+ )=c(OH- )+c(NO3-)、物料守恒c(Ag+)+c(

13、Ag(NH3)2+) = c(NO3-),两式整理得c(NH4+ )+c(H+ )=c(OH- ),故C选项正确;D.选取a点即(Ag+ )=(Ag(NH3)2 ), K不稳= =(10-3.65)2=10-7.3,故D选项错误。16常温下,用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-lgc(H+)/c(H2C2O4)和-lgc(HC2O4-)或-lgc(H+)/c(HC2O4-)和-lgc(C2O42-)关系如图所示,下列说法错误的是( )AKa1(H2C2O4)=1102B滴定过程中,当pH=5时,C(Na)3C(HC2O4-)0C向1 mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的Na

14、OH溶液,完全反应后显酸性D向0.1 mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释,C(HC2O4-)/C(H2C2O4)比值将增大【答案】B【解析】A、根据图示,Ka1(H2C2O4)= =1102,故A正确;B、根据电荷守恒C(Na)+ C(H)= c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+ c(OH-),根据图示,Ka2(H2C2O4)= ,当pH=5时,c(HC2O4-)=c(C2O42-),所以C(Na) 3C(HC2O4-)= c(OH-)- C(H)=,故B错误;C、向1 mol/L的H2C2O4溶液中加入等体积等浓度的NaOH溶液,溶液中的溶质是NaHC2O4,HC2O4-电离平衡常

15、数是1105、水解平衡常数是,所以,草酸氢根离子的电离常数大于其水解常数,因此该溶液呈酸性,故C正确;D、Ka1(H2C2O4)=,向0.1 mol/L的H2C2O4溶液中加水稀释,氢离子浓度减小,K不变,所以C(HC2O4-)/C(H2C2O4)比值将增大,故D正确。17常温下,0.2 molL1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是AHA为强酸B该混合液pH7C图中X表示HA,Y表示OH,Z表示HD该混合溶液中:c(A)c(Y)0.1【答案】D18常温时,向0.1moLH2S溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体,测得c(S2

16、)与溶液pH的关系如图(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。已知常温下,H2S在水中的电离常数Ka1=1.3107,Ka2=7.01015。下列说法错误的是A当溶液中c(S2)=1.41019mol/L时,溶液中由水电离出的H+浓度为1.01013mo/LB0.1mo/LNa2S溶液中离子浓度之间的关系为:c(Na+)c(HS)+2c(S2)C常温下,0.1 mol/L NaHS溶液的pHc(R-)c(OH)c(H)C当c(R-)=c(HR) 时,溶液为酸性DHR为弱酸,25时随着氨气的通入,c (R-)/c(OH)c (HR) 逐渐增大【答案】D21常温下,将pH均为11,体积均为V0的AO

17、H和BOH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化如图所示。下列说法不正确的是A碱性强弱:AOHBOHB水的电离程度:a=bcC稀释相同倍数时:c(A+)c(B+)D中和盐酸的能力:a=bc【答案】D【解析】由图知当lg =2时,AOH的pH下降了2个单位,故AOH为强碱,同理BOH为弱碱,故A正确;B项水的电离程度受溶液中c(OH-)的影响,溶液中的氢离子就为水电离的,所以根据pH的大小分析水电离程度,故ab c,B正确;C、起始溶液中两种离子B+ 和A+的浓度相同,稀释相同倍数时,弱碱BOH电离程度增大,c(B+)c(A+),C项正确;D、起始弱碱的浓度比强碱浓度大,等体积的两种溶液

18、中和盐酸的能力:bca,D不正确。2225时,向0.10molL-1的H2C2O4(二元弱酸)溶液中滴加NaOH溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A25时H2C2O4的一级电离常数为Ka1=104.3BpH=2.7的溶液中:c(H2C2O4)=c(C2O42-)CpH=7的溶液中:c(Na+)2c(C2O42-)D滴加NaOH溶液的过程中始终存在:c(OH-)+2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)+c(H+)【答案】A23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该温度下,H

19、ClOH+ClO-的电离常数Ka的对值lgKa= -7.54B氯水中的Cl2、ClO-、HClO均能与KI发生反应CpH1的氯水中,c(Cl2)c(Cl3-)c(HClO)c(ClO-)D已知常温下反应Cl2(aq)+Cl-(aq)Cl3-(aq)的K0.191,当pH增大时,K减小【答案】D24常温下,向20 mL某浓度的硫酸中滴入0.1 molL1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析正确的是A该硫酸的浓度为1 molL1Bb点所示溶液中:c()c()CV40Dc点所示溶液中:c(H)c(OH)c(NH3H2O)【答案】D25H3PO4与NaOH溶液反应的体

20、系中,含磷的各种粒子的分布分数(平衡时某粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与pH 的关系如下图所示。下列有关说法不正确的是A在pH=13时,溶液中主要含磷粒子浓度大小关系为c(HPO42-)c(PO43)B为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在45.5 左右C在pH=7.2时,HPO42-、H2PO4-的分布分数各为0.5,则H3PO4的Ka2=10-7.2D由图中数据分析可知Na2HPO4 溶液显碱性【答案】A【解析】A项、由图可知,在pH=13时,c(HPO42-)c(PO43-),故A错误;B项、由图可知,HPO42-的分布分数最多时,溶液pH在45.5左右,所以为获得尽可能纯的N

21、aH2PO4,pH应控制在45.5左右,故B正确;C、H2PO4-的电离方程式为:H2PO4HPO42-+H+,Ka2=c(HPO42-)c(H+)/c(H2PO4),因pH=7.2时,c(HPO42-)=c(H2PO4),则Ka2= c(H+)=10-7.2,故C正确;D项、HPO42-离子既能发生电离又能发生水解,电离方程式为HPO42-PO43-+H+,Ka3=c(PO43-)c(H+)/c(HPO42-),当c(HPO42-)=c(PO43-)时,pH约为12.5,则Ka3=10-12.5,水解方程式为HPO42-+H2OH2PO4-+OH-,Kh= c(H2PO4-)c(OH-)/c(HPO42-)=Kw/Ka2=1014/10-7.2=10-6.8,因KhKa3,说明水解程度大于电离程度,溶液呈碱性,故D正确。21