學(xué)生用書P235
(選擇題每小題4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(cuò)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(cuò)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(cuò)誤。
2.(2024·浙江溫州一模)25 ℃時(shí),某小組做如下兩組實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jì)]。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(shí)驗(yàn)Ⅰ結(jié)束后,Na2CO3、NaHCO3溶液中均有c(HCO3-)>c(H2CO3)
C.實(shí)驗(yàn)Ⅱ的轉(zhuǎn)化存在平衡常數(shù):K=11260
D.實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(qiáng),平衡不移動(dòng),Na2CO3轉(zhuǎn)化率不變,D錯(cuò)誤。
題組二 滴定圖像的分析
3.(2024·廣東新南方聯(lián)盟4月聯(lián)考)室溫下,在實(shí)驗(yàn)室中用0.1 ml·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.1 ml·L-1的鹽酸,滴定曲線如圖所示。
下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.V1=10
B.點(diǎn)A處溶質(zhì)為NaCl
C.點(diǎn)A處曲線斜率最大
D.滴定開始前鹽酸的pH為1
答案:C
解析:由于鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度相同,則V1時(shí)為滴定終點(diǎn),則此時(shí)兩者體積相同,即V1=10,A正確;V1 mL時(shí)為滴定終點(diǎn),則此時(shí)溶液中只有NaCl,B正確;終點(diǎn)不一定是突躍最快的位置,斜率不一定最大,因?yàn)樵谝欢ǖ膒H范圍內(nèi)會(huì)有一個(gè)緩沖期,相當(dāng)于緩沖溶液的原理,C錯(cuò)誤;HCl為強(qiáng)酸,濃度為0.1 ml·L-1,則滴定開始前鹽酸的pH為1,D正確。
4.(2024·浙江杭州一模)當(dāng)25 ℃時(shí),向10 mL某濃度新制氯水中滴入0.1 ml·L-1的NaOH溶液,滴定曲線如圖所示。已知次氯酸的電離常數(shù)為Ka=2.5×10-8,下列說法正確的是( )
A.甲到乙發(fā)生的離子反應(yīng)為Cl2+2OH-H2O+ClO-+Cl-
B.乙到丁的過程中,水的電離程度一直增大
C.丙點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(H+)
D.氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K約為10-5
答案:D
解析:氯水中存在Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq),從圖中可以看出,用NaOH溶液滴定氯水,滴定過程中有兩個(gè)突變點(diǎn),則從甲到乙,主要發(fā)生HCl與NaOH的反應(yīng),平衡正向移動(dòng),此時(shí)溶液中不再有氯氣;從乙到pH=10的點(diǎn),主要發(fā)生HClO與NaOH的反應(yīng),總反應(yīng)為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,溶液中氯原子總物質(zhì)的量為10 mL×0.1 ml·L-1=10-3 ml。由分析可知,甲到乙發(fā)生的非氧化還原反應(yīng)主要為H++OH-H2O,A錯(cuò)誤;甲到丙的過程中,氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物不斷與NaOH發(fā)生反應(yīng),水的電離程度一直增大;從丙到丁的過程中,溶液中c(NaOH)不斷增大,對(duì)水電離的抑制作用不斷增大,水的電離程度不斷減小,B錯(cuò)誤;丙點(diǎn)為NaCl、NaClO、HClO混合溶液,且溶質(zhì)的物質(zhì)的量有:n(NaCl)>n(NaClO)>n(HClO),所以c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(H+),C錯(cuò)誤;氯水中存在平衡:Cl2(aq)+H2O(l)H+(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq),pH=10時(shí),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(diǎn)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(duì)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l(wèi)gc(CrO42-)c(Cr2O72-)隨溶液pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)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(shí),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(cuò)誤;pH=8.8時(shí),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(shí),用NaOH溶液分別滴定HX、CuSO4、MgSO4三種溶液,pM[p表示負(fù)對(duì)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(duì)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(shí),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(shí),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(shí),-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(shí),-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(cuò)誤的是( )
A.pH=6.5時(shí),溶液中c(CO32-)

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