(選擇題每小題3分)
題組一 文字描述型離子濃度大小關(guān)系
1.(2023·江蘇卷)室溫下,用含少量Mn2+的MnSO4溶液制備MnCO3的過程如圖所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列說法正確的是( )
A.0.1 ml·L-1 NaF溶液中:c(F-)=c(Na+)+c(H+)
B.“除鎂”得到的上層清液中:c(Mg2+)=Ksp(MgF2)c(F-)
C.0.1 ml·L-1 NaHCO3溶液中:c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-)
D.“沉錳”后的濾液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)
答案:C
解析:0.1 ml·L-1 NaF溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(F-)=c(Na+)+c(H+),A錯誤;“除鎂”得到的上層清液中為MgF2的飽和溶液,有Ksp(MgF2)=c(Mg2+)c2(F-),故c(Mg2+)=Ksp(MgF2)c2(F-),B錯誤;0.1 ml·L-1 NaHCO3溶液中存在質(zhì)子守恒:c(CO32-)+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3),故c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)-c(OH-),C正確;“沉錳”后的濾液中還存在F-、SO42-等離子,故電荷守恒中應(yīng)增加其他離子使等式成立,D錯誤。
2.(2024·浙江溫州一模)25 ℃時,某小組做如下兩組實驗:
實驗Ⅰ:分別往濃度均為0.10 ml·L-1 NaHCO3、Na2CO3溶液中通入CO2至pH=7;
實驗Ⅱ:在1.0 L 0.10 ml·L-1 Na2CO3溶液中加入0.01 ml BaSO4固體,充分反應(yīng)。
[已知:25 ℃,H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11;Ksp(BaCO3)=2.6×10-9、Ksp(BaSO4)=1.1×10-10?；旌虾笕芤后w積變化忽略不計]。下列說法不正確的是( )
ml·L-1 NaHCO3、Na2CO3溶液中水的電離程度:Na2CO3>NaHCO3
B.實驗Ⅰ結(jié)束后,Na2CO3、NaHCO3溶液中均有c(HCO3-)>c(H2CO3)
C.實驗Ⅱ的轉(zhuǎn)化存在平衡常數(shù):K=11260
D.實驗Ⅱ中,改用飽和Na2CO3溶液,Na2CO3的平衡轉(zhuǎn)化率減小
答案:D
解析:碳酸根的第一步水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二步水解程度,所以0.10 ml·L-1 NaHCO3、Na2CO3溶液中水解程度Na2CO3>NaHCO3,水的電離程度Na2CO3>NaHCO3,A正確;單一的NaHCO3溶液呈弱堿性,需要通入少量的二氧化碳才能呈中性,此時溶液中以HCO3-為主,還有少量的碳酸根離子和碳酸分子,B正確;實驗Ⅱ發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+BaSO4Na2SO4+BaCO3,平衡常數(shù)K=c(SO42-)c(CO32-)=c(SO42-)c(Ba2+)c(CO32-)c(Ba2+)=Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)=1.1×10-102.6×10-9=11260,C正確;該反應(yīng):CO32-(aq)+BaSO4(s)SO42-(aq)+BaCO3(s)可看作氣體平衡反應(yīng)中的等體積類型,增大Na2CO3溶液濃度,等同于等體積氣體反應(yīng)中的增大壓強,平衡不移動,Na2CO3轉(zhuǎn)化率不變,D錯誤。
題組二 滴定圖像的分析
3.(2024·吉林延邊一模)室溫下,等物質(zhì)的量的HA與強堿MOH混合,得到MA懸濁液,靜置,取上層清液,通入HCl(g),混合溶液中pH與c(HA)的關(guān)系如圖。已知:Ksp(MA)=4.9×10-5、Ka(HA)=2.0×10-6。下列說法錯誤的是( )
A.pH=7時,c(M+)=c(A-)+c(Cl-)
B.a→b的溶液中c(M+)c(A-)將逐漸增大
C.上層清液中c(A-)=7.0×10-3 ml·L-1
D.c(HA)=c(A-)時,c(Cl-)n(NaClO)>n(HClO),所以c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(H+),C錯誤;氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq),pH=10時,Cl2與NaOH剛好完全反應(yīng),由Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,可求出n總(Cl)=2×0.001 ml=2×10-3 ml,根據(jù)起點pH=2,則氯水中有c(H+)≈c(Cl-)≈c(HClO)≈0.01 ml·L-1,n(Cl-)+n(HClO)=0.01 ml·L-1×2×10 mL=2×10-4 ml,n(Cl2)=(2×10-3 ml-2×10-4 ml)÷2=9×10-4 ml,c(Cl2)=9×10-4ml10 mL=9×10-2 ml·L-1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K≈c(H+)×c(HClO)×c(Cl-)c(Cl2)=10-2×10-2×10-29×10-2≈10-5,D正確。
題組三 對數(shù)圖像的分析
5.已知K2Cr2O7溶液中存在如下平衡:
Cr2O72-(aq)+H2O(l)2HCrO4-(aq) K1=3.0×10-2
HCrO4-(aq)CrO42-(aq)+H+(aq) K2=3.0×10-7
常溫下,0.1 ml·L-1 K2Cr2O7溶液中
lgc(CrO42-)c(Cr2O72-)隨溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.將K2Cr2O7溶液加水稀釋,溶液顏色變淺且c2(CrO42-)c(Cr2O72-)增大
B.溶液中存在c(Cr2O72-)+c(HCrO4-)+c(CrO42-)c(Cr2O72-)>c(CrO42-)>c(OH-)>c(H+)
D.pH=8.8時,溶液中c(HCrO4-)=9.0×10-4 ml·L-1
答案:C
解析:由Cr2O72-(aq)+H2O(l)2HCrO4-(aq)和HCrO4-(aq)CrO42-(aq)+H+(aq)得,Cr2O72-(aq)+H2O(l)2CrO42-(aq)+2H+(aq) K=c2(CrO42-)c2(H+)c(Cr2O72-)=K1K22=2.7×10-15。加水稀釋,溶液顏色變淺,c(H+)減小,又c2(CrO42-)c(Cr2O72-)=Kc2(H+),比值增大,由元素守恒得,2c(Cr2O72-)+c(HCrO4-)+c(CrO42-)=0.2 ml·L-1,故c(Cr2O72-)+c(HCrO4-)+c(CrO42-)c(CrO42-)>c(H+)>c(OH-),C錯誤;pH=8.8時,c(CrO42-)c(Cr2O72-)=K1K2c(H+)c(HCrO4-)=103.8,解得c(HCrO4-)=9.0×10-4 ml·L-1,D正確。
6.(2024·四川宜賓一模)25 ℃時,用NaOH溶液分別滴定HX、CuSO4、MgSO4三種溶液,pM[p表示負(fù)對數(shù),M表示c(HX)c(X-)、c(Cu2+)、c(Mg2+)等]隨pH變化關(guān)系如圖所示,已知Ksp[Cu(OH)2]c(HX)
C.③代表滴定CuSO4溶液的變化關(guān)系
D.Mg(OH)2易溶于HX溶液中
答案:C
解析:pM[p表示負(fù)對數(shù),M表示c(HX)c(X-)、c(Cu2+)、c(Mg2+)等],隨著pH不斷增大,溶液中的c(HX)c(X-)、c(Cu2+)、c(Mg2+)不斷減小,即pM增大,Ksp[Cu(OH)2]c(H2R-)+
2c(HR2-)+3c(R3-)
答案:C
解析:25 ℃時,Ka1(H3R)=c(H+)·c(H2R-)c(H3R)>Ka2=c(H+)·c(HR2-)c(H2R-)>Ka3=c(H+)·c(R3-)c(HR2-),則溶液pH相同時,c(H3R)c(H2R-)-lgc(HR2-)c(R3-),所以L1表示pH與-lgc(HR2-)c(R3-)的關(guān)系曲線,L2表示pH與-lgc(H2R-)c(HR2-)的關(guān)系曲線,L3表示pH與-lgc(H3R)c(H2R-)的關(guān)系曲線。根據(jù)分析可知:L3表示pH與-lgc(H3R)c(H2R-)的關(guān)系曲線,A正確;L1曲線表示pH與-lgc(HR2-)c(R3-)的關(guān)系曲線,在溶液pH=8時,-lgc(HR2-)c(R3-)=-5.2,則c(HR2-)c(R3-)=105.2,c(R3-)c(HR2-)=10-5.2,Ka3=c(H+)·c(R3-)c(HR2-)=10-8×10-5.2=10-13.2;L2表示pH與-lgc(H2R-)c(HR2-)的關(guān)系曲線,在pH=7.1時,-lgc(HR2-)c(H2R-)=0,c(HR2-)c(H2R-)=1,c(H+)=10-7.1 ml·L-1,Ka2=c(H+)·c(HR2-)c(H2R-)=10-7.1,Kh2=KWKa2=10-1410-7.1=10-6.9,Ka3c(H2R-)+2c(HR2-)+3c(R3-),D正確。
題組四 分布分?jǐn)?shù)圖像分析
8.(2024·湖北卷)CO2氣氛下,Pb(ClO4)2溶液中含鉛物種的分布如圖?？v坐標(biāo)(δ)為組分中鉛占總鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知c0(Pb2+)=2.0×10-5 ml·L-1,pKa1(H2CO3)=6.4、pKa2(H2CO3)=10.3,
pKsp(PbCO3)=12.1。下列說法錯誤的是( )
A.pH=6.5時,溶液中c(CO32-)

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