2024-2025高考化学二轮复习:专题二十二 水溶液中的离子平衡图像分析(含解析)
专题二十二 水溶液中的离子平衡图像分析
典例分析
【解题技巧】
一、滴定曲线图像
以室温时用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液为例:
分析方法——“五点”分析法
关键点 离子浓度关系
原点(点O) 原点为HA的单一溶液,0.1 mol·L-1 HA溶液pH>1说明HA是弱酸;c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)
反应一半点 (点①) 两者反应生成等物质的量的NaA和HA混合液,此时溶液pH<7,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
中性点 (点②) 此时溶液pH=7,溶液显中性,酸没有完全被中和,c(Na+)=c(A-)>c(HA)>c(H+)=c(OH-)
恰好完全反 应点(点③) 此时二者恰好完全反应生成NaA,NaA为强碱弱酸盐,溶液显碱性,c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+)
过量点 (点④) 此时,NaOH溶液过量,得到NaA与NaOH等物质的量的混合液,溶液显碱性,c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
二、分布曲线图像
分布曲线是指以pH为横坐标、分布系数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线。
一元弱酸(以CH3COOH为例) 二元弱酸(以草酸H2C2O4为例)
δ0为CH3COOH分布系数,δ1为CH3COO-分布系数 δ0为H2C2O4分布系数、δ1为HC2O分布系数、δ2为C2O分布系数
随着pH增大,溶质分子浓度不断减小,离子浓度逐渐增大,酸根离子增多。根据分布系数可以书写一定pH时所发生反应的离子方程式
同一pH条件下可以存在多种溶质微粒。根据在一定pH的微粒分布系数和酸的起始浓度,就可以计算各成分在该pH时的平衡浓度
三、沉淀溶解平衡图像
1.沉淀溶解平衡曲线类似于溶解度曲线,曲线上任一点都表示饱和溶液,都是相应温度下恰好生成沉淀时的离子浓度,同一温度下有相同的Ksp。
2.分析沉淀溶解平衡图像的三步骤
(1)明确图像中纵、横坐标的含义
(2)理解图像中线上的点、线外点的含义
(3)抓住Ksp的特点,结合选项分析判断
【真题链接】
1.[2024年湖北高考真题]气氛下,溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标为组分中铅占总铅的质量分数。已知,、,。下列说法错误的是( )
A.时,溶液中
B.时,
C.时,
D.时,溶液中加入少量,会溶解
2.[2024年全国高考真题]25 ℃下,、和的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以为指示剂,用标准溶液分别滴定含水样、含水样。
已知:①为砖红色沉淀;
②相同条件下溶解度大于;
③25 ℃时,,。
下列说法错误的是( )
A.曲线②为沉淀溶解平衡曲线
B.反应的平衡常数
C.滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过
D.滴定达终点时,溶液中
3.[2023年浙江高考真题]甲酸(HCOOH)是重要的化工原料。工业废水中的甲酸及其盐,通过离子交换树脂(含固体活性成分,R为烷基)因静电作用被吸附回收,其回收率(被吸附在树脂上甲酸根的物质的量分数)与废水初始pH关系如图(已知甲酸),下列说法不正确的是( )
A.活性成分在水中存在平衡:
B.的废水中
C.废水初始,随pH下降,甲酸的电离被抑制,与作用的数目减少
D.废水初始,离子交换树脂活性成分主要以形态存在
4.[2023年河北高考真题]某温度下,两种难溶盐的饱和溶液中或与的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.
B.若混合溶液中各离子浓度如J点所示,加入,则平衡时变小
C.向固体中加入溶液,可发生的转化
D.若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示,待平衡时
参考答案
1.答案:D
解析:由图可知,时,,此时体系中还没有,则,,A正确;时,体系中还存在,因此,
则,B正确;体系的初始状态为溶液和气氛,由于不水解,根据可知,读图可知,时,,
则,,则,C正确;时,含Pb物种主要以形式存在,溶解有两种方式:将其转化为或,即使正向移动,或使正向移动,则需要补充,若由电离提供,同时电离出的会降低溶液pH,与存在时需要较高的pH矛盾,D错误。
2.答案:D
解析:相同条件下AgCl溶解度大于AgBr,则为指示剂,用标准溶液滴定水样时,沉淀产生的顺序为AgBr、AgCl、。根据pAg、pX的定义及的计算方法,可知曲线②及曲线③分别为AgCl、AgBr沉淀溶解平衡曲线;根据题图中提供的坐标,可计算出。由上述分析可知,曲线①为沉淀溶解平衡曲线、曲线②表示AgCl沉淀溶解平衡曲线、曲线③表示AgBr沉淀溶解平衡曲线,A正确;该反应的平衡常数,B正确;沉淀完全时,才能开始沉淀,当离子浓度小于时可视为沉淀完全,当沉淀完全时,溶液中,由可知,生成沉淀时,故滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过,C正确;滴定达终点时,溶液中同时存在沉淀,则溶液中,D错误。
3.答案:D
解析:活性成分中N能与水电离出的形成配位键,因此在水中存在平衡:,A正确;的废水中,,根据甲酸,得,B正确;废水初始,随pH下降,增大,电离平衡逆向移动,甲酸的电离被抑制,减小,与作用的数目减少,C正确;废水初始时回收率小于10%,说明吸附在树脂上的甲酸根较少,活性成分主要以形态存在,D错误。
4.答案:D
解析:难溶盐存在沉淀溶解平衡,则,将J、T两点的坐标代入计算可得,解得;难溶盐存在沉淀溶解平衡,则,同理找到直线上两点坐标数据代入可得,则,A正确。J点为两线交点,此时两种银盐溶液均处于沉淀溶解平衡状态,且有,加入硝酸银固体时,增大,从图中看即向左移动,减小程度更大,所以变小,B正确。由题图可知,相同,形成沉淀与沉淀时,所需比大,因此向固体中加入NaY溶液,可以发生的转化,C正确。T点时,处于沉淀溶解平衡状态而AgY有沉淀析出,体系中不变而和等量减小,因此平衡时,D错误。
重难突破
1.滴定分数是指滴定过程中标准溶液与待测溶液中溶质的物质的量之比。时,用NaOH溶液滴定溶液所得滴定曲线如图所示。已知,下列说法正确的是( )
A.从①点到②点水的电离程度逐渐增大
B.②点所示溶液中:
C.①点所示溶液中:
D.时的电离常数:
2.室温下,用一元强碱MOH溶液滴定二元酸溶液所得滴定曲线如图(溶液混合后体积变化忽略不计)。已知:(表示弱酸的电离常数),时,,,下列说法错误的是( )
A.水的电离程度:点③所示溶液>点⑤所示溶液
B.点④所示溶液中:
C.点②所示溶液中:
D.若点①所示溶液的,且只考虑第一步电离出的,则第一步电离的电离度约为
3.常温下,某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴定亚磷酸钠溶液过程中的化学变化,得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
[已知:①电位滴定法的原理:在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位也发生了突跃,进而确定滴定终点。②亚磷酸是二元弱酸,其电离常数分别是,]
A.a点对应溶液的溶质为和,
B.第二次电极电位突跃发生的离子反应为
C.水的电离程度:
D.c点对应的溶液中一定存在:
4.浸金液浸取金的原理:。常温下,往10.00、、的初始溶液中通入配制浸金液。不同体系中含Cu微粒的分布系数如图所示,其中代表或。的分布系数。下列说法错误的是( )
A.N代表的物质是
B.反应的平衡常数K的值为3.5
C.浸金液中存在关系:
D.时,
5.室温下,将溶液滴入10 mL 和的混合溶液,测得混合溶液的pH随滴加的的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点时,
B.b点时,
C.c点时,
D.过程中,水的电离程度大小关系为
6.常温下,用的NaOH溶液滴定10.00 mL等浓度的HCl溶液和用的溶液滴定10.00 mL等浓度的NaOH溶液,滴定过程中溶液的导电能力如图所示。下列说法不正确的是( )
A.a点的等于b点的
B.等浓度等体积的HCl溶液与NaOH溶液的导电能力不相同
C.c点溶液中阴离子总浓度大于d点溶液中阴离子总浓度
D.e点溶液中:
7.常温下,向溶液中滴加稀盐酸,所得混合溶液的与分布系数[,、或]的变化关系如左图,与P[或]的变化关系如右图。
下列说法正确的是( )
A.N点和c点溶液中相同,为
B.a点时,
C.水的电离程度:
D.d点时,
8.在两个密闭的锥形瓶中,0.05g形状相同的镁条(过量)分别与的盐酸和醋酸溶液反应,测得容器内压强随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.①代表的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.在100~150s时间段内,盐酸与反应的速率快于醋酸与反应的速率
C.反应中醋酸的电离被促进,两种溶液最终产生的氢气总量基本相等
D.用溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗溶液的体积更多
9.将配制成悬浊液,向其中滴加的溶液。(M代表、或)随加入溶液体积的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.交点a处: B.
C.时,不变 D.,
10.在时,在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的。下列说法不正确的是( )
A.时,Y点和Z点时的相等
B.饱和溶液中加入,不能使溶液由Y点变为X点
C.时,的为
D.时,将溶液滴入和的混合溶液中,先沉淀
11.常温下,用盐酸滴定溶液时,溶液pH随滴定百分率的变化如图所示。已知:b点溶液中,,,。下列说法错误的是( )
A.a点的溶液中:
B.b点溶液的pH约为8.3
C.煮沸的目的是除去溶解的,使突跃变大,冷却后继续滴定到终点
D.滴定过程可选用酚酞、甲基橙双指示剂
12.实验测得溶液、溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知时和的电离常数均为。下列说法不正确的是( )
A.图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化
B.将溶液加水稀释至浓度为,溶液pH变化值小于
C.随温度升高,增大,溶液中减小,增大,pH减小
D.时稀释相同倍数的溶液与溶液中:
13.已知:。室温下向HX溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,溶液pH随变化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.水的电离程度:
B.a点溶液中:
C.室温下NaX的水解平衡常数为
D.b点溶液中:
14.改变草酸溶液的pH,溶液中的分布系数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示,已知,下列叙述错误的是( )
A.pH=3.5时,
B.pH=1.23时,
C.a的分布系数为
D.pH=2.5时,约为0.38
15.常温下,和溶液中含磷微粒的物质的量分数与溶液的关系分别如图所示,向等物质的量浓度的和混合溶液中加入适量的溶液,下列说法不正确的是( )
A.由图可知是二元酸
B.时,
C.常温下,的反应平衡常数
D.溶液由3变为6.6的过程中,水的电离程度增大
16.常温下,在(简记为)和的混合溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中[,、]与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.代表与pH的关系
B.直线和的交叉点坐标为
C.溶液中:
D.常温下,的K值为
17.室温下,将盐酸滴入溶液中,测得混合溶液的pH与,或的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.表示pH与的关系曲线
B.溶液呈碱性
C.水解常数的数量级为
D.当混合溶液的时,
18.常温下,的沉淀溶解曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
已知:的溶解度小于,M代表Ba或。
A.曲线I代表与的关系
B.M点对应的溶液是的不饱和溶液
C.常温下,
D.的平衡常数K为
19.工业上常用溶液吸收废气中的,室温下测得溶液中[或]与pH的变化关系如图所示。则下列说法一定错误的是( )
A.通入少量的过程中,直线Ⅱ中的N点向M点移动
B.一定等于
C.当对应溶液的pH处于时,溶液中的微粒浓度一定存在
D.直线Ⅱ中M、N点一定存在
20.通过滴加相同浓度的盐酸或KOH溶液来调节溶液的pH,实验测得常温下含砷的各物质的分布分数(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的分数)与溶液pH的关系如图所示。
下列有关说法正确的是( )
A.溶于水,所得溶液中的水解程度小于其电离程度
B.的数量级为
C.水的电离程度:a点大于b点
D.c点溶液中存在:
21.常温下,用溶液分别滴定20.00mL浓度均为的溶液和HCN溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.点①和点②所示溶液中
B.点③和点④所示溶液中
C.点①和点②所示溶液中
D.滴定过程均可选择甲基橙作指示剂
22.常温下,取两份的NaHA溶液,一份滴加的盐酸,另一份滴加 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图(忽略溶液混合后的体积变化)。下列说法错误的是( )
A.由a点可知NaHA溶液中的水解程度大于电离程度
B.c点溶液中
C.过程中
D.e点溶液中
23.向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条,塞紧橡胶塞,用注射器向其中一个锥形瓶中注入草酸溶液(,,),向另一个锥形瓶中注入醋酸溶液,分别测得两个锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图。下列说法正确的是( )
A.曲线②表示醋酸与镁条的反应
B.当反应停止时,醋酸产生的气体比草酸产生的气体多
C.反应结束,草酸所耗时间比醋酸所耗时间短
D.草酸的电离方程式为
24.室温时,将0.10NaOH溶液滴入20.00mL未知浓度的某一元酸HA溶液中,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(忽略溶液混合时体积的变化)。当V(NaOH)=20.00mL(图中c点),二者恰好完全反应。则下列有关说法不正确的是( )
A.HA为弱酸,其物质的量浓度为0.10
B.a点时:
C.的值:b点近似等于c点
D.d点时:
25.常温下,存在如下解离平衡:;;向溶液中加入氨水,、的分布分数δ与的关系如图所示:
。
已知中是sp杂化。下列说法错误的是( )
A.的空间结构为直线形
B.向溶液中加入氨水,溶液中存在
C.曲线a与曲线b交点处,
D.时,
答案以及解析
1.答案:A
解析:由图可知,是二元弱酸,①点→②点发生的反应为,抑制水的电离,促进水的电离,故从①点到②点,水的电离程度逐渐增大,A正确;②点处溶质为,根据电荷守恒可知:,B错误;①点为第一个滴定终点,溶质为,此时溶液显酸性,说明电离程度大于其水解程度,则,故浓度大小顺序为,C错误;的电离常数,根据起始时pH为1.3,则,D错误。
2.答案:A
解析:点③所示溶液中溶质为,的水解反应为,的水解常数,即的电离程度大于其水解程度,点⑤所示溶液中溶质为,存在的水解,所以点③所示溶液中水的电离受抑制,点⑤所示溶液中水的电离受促进,即点③所示溶液中水的电离程度更小,A错误;点④所示溶液中存在物料守恒:,溶液体积为25mL,则,B正确;点②所示溶液中存在电荷守恒:,点②所示溶液呈酸性,则,则点②所示溶液中存在,C正确;若只考虑第一步电离产生的,则,,因此第一步的电离度为,D正确。
3.答案:D
解析:由思路分析可知,a点为和NaCl的混合溶液,存在的电离和水解,的水解平衡常数,即的水解程度小于电离程度,所以溶液呈酸性,即,A错误;第二次电极电位突跃发生的反应为,B错误;a点溶质为,b点溶质为,a点到b点浓度增大,溶液的酸性逐渐增强,所以水的电离程度逐渐减弱,即水的电离程度:,C错误;c点是的混合溶液,由于溶液中存在电荷守恒:,而,综合可知:,D正确。
4.答案:C
解析:已知代表或,浓度越大,中x值越大的含Cu微粒分布系数越大,A正确;由题图可知,时,和浓度相等,因此3.5,B正确;浸金液配制时、、,则题给电荷守恒式存在未列出的离子,C错误;根据投料量,结合题图可知,时,,且略小于约为,约为0,则溶液中Cu主要以铜氨配合物形式存在,且原溶液中,,故,综上所述,,D正确。
5.答案:B
解析:a点时溶液中溶质为HCl和HA,且,是弱酸,,a点时,则a点时,A错误;b点时溶液总体积为,,则,B正确;c点时溶液中的溶质为NaCl和NaA,且,则物料守恒关系为,C错误;由题图可知,过程中,溶液中的氢离子浓度逐渐减小,c点恰好反应完全,溶液中溶质为NaCl和NaA,则c点水的电离程度最大,由题图可知,a点溶液中HA和HCl抑制水的电离,水电离出的,b点溶液中HA抑制水的电离,水电离出的,d点溶液中NaOH抑制水的电离,水电离出的:,所以水的电离程度,D错误。
6.答案:D
解析:曲线①先下降后上升,曲线②一直下降,则曲线①为用NaOH溶液滴定HCl溶液的过程,曲线②为用溶液滴定NaOH溶液的过程,只与温度有关,a、b两点温度相同,故两点的相等,A正确;由图a、b两点可知,等浓度等体积的HCl溶液与NaOH溶液的导电能力不相同,B正确;c、d两点的溶质分别为,根据电荷守恒,c点有,d点有,由于溶液显碱性,NaCl溶液显中性,故NaCl溶液中的大于溶液中的,两种溶液中一样大,故c点溶液中阴离子总浓度大于d点溶液中阴离子总浓度,C正确;e点是等物质的量的和的混合溶液,由电荷守恒得,由物料守恒得,联立得,D错误。
7.答案:A
解析:根据图中点M、P得到,根据c点得到,则有,,解得,即N点、c点对应的,故A项正确;
a点时,根据电荷守恒,有,根据元素守恒,有,两式联立,得,再根据a点对应和分布系数图,得,则有,故B项错误;
a、b两点相等,水的电离程度相等,因此水的电离程度:,故C项错误;
d点时,,则有,故D项错误。
8.答案:C
解析:A.容器内压强变化是因为酸可以和镁条反应放出气体,由图中曲线可知,②对应的酸和镁条反应时,反应速率更快,则②表示的是盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线,故A错误;
B.图中曲线的斜率表示酸和镁条的反应速率,由图示可知,100s后,醋酸与镁条的反应速率更快,故B错误;
C.醋酸中存在电离平衡,电离出的H+和镁条不断反应,促进醋酸的电离平衡正向进行,由于醋酸和盐酸的浓度体积均相同,两份溶液最终产生的氢气总量基本相等,故C正确;
D.盐酸与醋酸的浓度、体积均相同,使用溶液完全中和两种酸溶液,两种酸消耗的溶液的体积相同,故D错误;
故答案为C
9.答案:D
解析:转化为AgCl需消耗2.0 mL NaCl溶液,结合题图知,交点a处,,因此,A错误;时,溶液中存在沉淀,因此溶液中满足,即,,则,B错误;在滴加NaCl溶液的最初阶段,滴入的的量极少,尚不足以生成AgCl沉淀,滴入的全部以离子形式存在,其浓度随着NaCl溶液的滴入而增大,由于未与发生作用,此时溶液仍为的饱和溶液,其中,为定值,因此在此阶段,随着NaCl溶液的滴入而减小,当转化为AgCl后,结合沉淀转化反应为可逆反应知,当时,体系中仍存在沉淀,溶液中满足,两式相除得,其中在滴加溶液的过程中会随着的增加而减少,因此会随着NaCl溶液的滴加而增大,C错误;时,体系中有AgCl沉淀,溶液中满足,代入数据,得,假设此时溶液中仍存在,则,代入数据,得,即,远超过全部溶解所得的浓度,因此此时溶液中不存在沉淀,已全部溶解,
故,,D正确。
10.答案:C
解析:只与温度有关,则时,Y点和Z点时的相等,故A正确;饱和溶液中加入增大,沉淀溶解平衡逆向移动,减小,而Y点变为X点时不变、增大,故B正确;时,的,故C错误;,,将溶液滴入20 mL 和的混合溶液,混合溶液中,形成沉淀需要,混合溶液中,形成AgCl沉淀需要,所以沉淀时需要的较小,先沉淀,故D正确。
11.答案:A
解析:A.由思路分析可知,a点溶液中溶质、、NaCl的物质的量之比为1:1:1,根据电荷守恒可知,,根据物料守恒可知,,把物料守恒代入电荷守恒有①:,根据氯、碳物料守恒可知,,则有②:,把②代入①得,故,A错误;
B.b点溶液中溶质为、NaCl,
,,,
,
即,则,
故b点溶液的,B正确;
C.反应产生的二氧化碳能溶于水生成碳酸,影响实验滴定结果,煮沸的目的是除去溶解的,使突跃明显,冷却后继续滴定到终点,C正确;
D.b点溶液呈弱碱性,c点溶液呈弱酸性,故起始到b点可选用酚酞作指示剂,b点~c点滴定过程可选用甲基橙作指示剂,D正确;故选A。
12.答案:C
解析:由题中信息可知,图中两条曲线为10mL溶液、溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化曲线,由于两种盐均能水解,水解反应为吸热过程,且温度越高、浓度越小,其水解程度越大。氯化铵水解能使溶液呈酸性,浓度越小,虽然水解程度越大,但其溶液的酸性越弱,故其pH越大;醋酸钠水解能使溶液呈碱性,浓度越小,其水溶液的碱性越弱,故其pH越小。温度越高,水的电离程度越大。因此,图中的实线为pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化。A.由分析可知,图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化,A说法正确。B.将溶液加水稀释至浓度为时,若氯化铵的水解平衡不发生移动,则其中的变为原来的,则溶液的pH将增大,但是,加水稀释时,氯化铵的水解平衡向正反应方向移动,大于原来的,因此,溶液pH的变化值小于,B说法正确。C.随温度升高,水的电离程度变大,因此水的离子积变大,即增大,的水解程度变大,溶液中增大,C说法不正确。D.时稀释相同倍数的溶液与溶液中均分别存在电荷守恒,,。因此,氯化铵溶液中,,醋酸钠溶液中,。由于时和的电离常数均为,因此,由于原溶液的物质的量浓度相同,稀释相同倍数后的溶液与溶液,溶质的物质的量浓度仍相等,由于电离常数相同,其中盐的水解程度是相同的,因此,两溶液中(两者差的绝对值)相等,故,D说法正确。
13.答案:C
解析:,则,c点、,则,。A.a、b、c点溶液都呈酸性,溶液的:,酸中:,所以水电离程度:,故A正确;B.c点,则,该点溶液,溶液呈酸性,,结合电荷守恒得,则,故B正确;C.室温下NaX的水解平衡常数,故C错误;D.点,,溶液中存在电荷守恒,有,则,故D正确。
14.答案:C
解析:图象分析
由图象可以看出,当pH=3.5时,A正确;,则,故当pH=1.23即时,B正确;将计算公式代入,可得,为b的分布系数,C错误;,当pH=2.5即时,D正确。
15.答案:B
解析:由图可知,图中只出现三个交点说明为三元弱酸,由电离常数公式可知,磷酸的三级电离常数分别为,图中只出现两个交点说明为二元弱酸,由电离常数公式可知,二级电离常数分别为。
A.由分析可知,为二元弱酸,故A正确;
B.向等物质的量浓度的和混合溶液中加入适量的氢氧化钠溶液,由分析可知,的二级电离常数小于的二级电离常数,所以当溶液pH为7.2时,优先于反应,则混合溶液中的浓度大于的浓度,故B错误;
C.由方程式可知,反应的平衡常数,故C正确;
D.溶液pH由3变为6.6的过程中,与氢氧化钠溶液反应,溶液中氢离子浓度减小,抑制水的电离程度减小,则水的电解程度增大,故D正确;
故选B。
16.答案:D
解析:根据电离方程式、溶度积表达式可知,,,。第2步电离常数远远小于第1步,结合题图可知,代表与pH的关系,A叙述正确;由b点坐标可知,,由a点坐标可知,,由c点坐标可知,,根据题图可知,M点是交叉点,则有,解得,,B叙述正确;的水解常数,它的电离能力大于水解能力,C叙述正确;该反应的平衡常数,D叙述错误。
17.答案:C
解析:时,,溶液pH相同时,,则,所以表示pH与的关系曲线,表示pH与的关系曲线,表示pH与的关系曲线。根据上述分析可知,表示pH与的关系曲线,A说法正确。表示pH与的关系曲线,在溶液时,,则,;表示pH与的关系曲线,在时,,则,,,,,的水解程度大于电离程度,所以的水溶液显碱性,B说法正确。根据上述分析可知,表示pH与的关系曲线,在时,,,,,则水解常数的数量级为,C说法错误。溶液中存在电荷守恒,由于混合溶液,则,所以,因此,D说法正确。
18.答案:B
解析:的溶解度小于,因此,越大,越小,故氟离子浓度相同时大的小,因此曲线Ⅰ代表与的关系,A正确;结合题图可知,M点对应溶液中比曲线Ⅰ上相同时对应点的大,因此M点为的过饱和溶液,B错误;根据b点分析,常温下,C正确;根据a点分析,常温下,则的平衡常数,D正确。
19.答案:C
解析:,则,,同理可得,由于,则Ⅰ代表,Ⅱ代表,以此解答。溶液通入少量的过程中,发生反应,浓度减小,浓度增大,减小,直线Ⅱ中的N点向M点移动,故A正确;由分析知,,,一定等于,故B正确;时,,溶质为和,时,,溶质为和在的变化过程中,持续减小,持续增大,先增大后减小,但无法判断大于,故C错误;由于,即pH相同时,则直线Ⅱ中M、N点一定存在,故D正确。
20.答案:D
解析:溶于水时,溶液中应为含砷元素的各微粒中浓度最大的,据题图可知当最大时溶液呈碱性,所以其水解程度大于电离程度,故A错误;,据题图可知当时,溶液的,即,所以,所以数量级为,故B错误;电离出的会抑制水的电离,而的水解程度大于电离程度,促进水的电离,a点溶液中大于b点溶液中,b点溶液中更大,则a点水的电离程度更小,故C错误;原溶液为溶液,通过滴加盐酸或KOH溶液调节pH,所以根据元素质量(物料)守恒可得,据题图可知c点处,所以,故D正确。
21.答案:C
解析:点①和点②为消耗酸一半的点,溶质分别为等物质的量浓度的HCN和和,点③为的点,溶液呈中性,点④是恰好完全反应的点,溶液呈碱性;两种酸与氢氧化钠恰好完全反应时溶液均呈碱性,故应该选用酚酞作指示剂。根据电荷守恒,,点①时溶液呈碱性,即,同样根据电荷守恒可得,点②时溶液呈酸性,故,又因点①和点②处钠离子的浓度相同,故,故A错误;点③处溶液的,此时,点④是恰好完全反应的点,溶液呈碱性,此时,故B错误;任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得,所以得,故C正确;由分析知,应该选用酚酞作指示剂,故D错误。
22.答案:C
解析:a点,此时溶液显碱性,则NaHA溶液中的水解程度大于电离程度,A正确;是加入氢氧化钠溶液的过程,c点为的NaHA溶液与的NaOH溶液恰好反应,混合溶液中的溶质为,,溶液中的氢氧根离子除水解产生外,还有水电离产生的,故,则溶液中离子浓度为,B正确;过程是在NaHA溶液中加入盐酸,由物料守恒可知,,C错误;e点时,10mL的NaHA溶液与盐酸恰好反应生成NaCl,此时溶液中,D正确。
23.答案:C
解析:草酸溶液中存在电离平衡,,由题述可知小于可忽略不计,则,根据,可得;同理醋酸溶液中,。由分析可知,反应开始时,草酸溶液中大,则草酸与镁反应的速率快,所以曲线②表示草酸与镁条的反应,曲线①表示醋酸与镁条的反应,A不正确;,,,则镁过量,是二元弱酸,两种酸完全反应,当反应停止时,醋酸产生的气体与草酸产生的气体一样多,B不正确;反应结束,由于草酸电离产生的大,与镁反应的速率快,所以草酸与镁条反应所耗时间比醋酸与镁条反应所耗时间短,C正确;草酸为二元弱酸,分步发生电离,电离方程式为,,D不正确。
24.答案:D
解析:A.20.00mL0.10的氢氧化钠溶液和20.00mL一元酸HA恰好完全反应,所以HA的浓度为0.10,0.10的HA溶液pH=3,所以HA为弱酸,故A正确;
B.a点加入10mL氢氧化钠溶液,溶质为等浓度的NaA和HA,根据电荷守恒,根据物料守恒,所以,故B正确;
C.设加入氢氧化钠的体积为V,,所以的值b点近似等于c点,故C正确;
D.根据物料守恒,d点时,故D错误;
选D。
25.答案:D
解析:中,的杂化方式为sp杂化,则的空间结构为直线形,A说法正确;向溶液中加入氨水,溶液中存在电荷守恒,即,B说法正确;曲线a与曲线b交点处,,,则曲线交点处,,即,C说法正确;时,,,即,D说法错误。
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