學(xué)生用書P235
(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(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·湖南婁底一模)室溫下:Ka(HClO)=3×10-8、Ka1(H2SO3)=10-1.85、Ka2(H2SO3)=10-7.22、Ka1(H2CO3)=10-6.37、Ka2(H2CO3)=10-10.32。某小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
下列所得結(jié)論正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)1溶液中存在:c(Na+)>c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)
B.實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)后的溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(SO32-)+c(OH-)
C.實(shí)驗(yàn)3反應(yīng)的離子方程式為HSO3-+ClO-HClO+SO32-
D.實(shí)驗(yàn)4中各溶液c(NH4+)大小:NH4HSO3>NH4HCO3>NH4ClO
答案:D
解析:根據(jù)Kh(HSO3-)=KWKa1(H2SO3)=10-12.15和Ka2(H2SO3)=10-7.22,可判斷出NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,故c(SO32-)>c(H2SO3),故A錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),故B錯(cuò)誤:ClO-會(huì)氧化HSO3-,發(fā)生氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;由A可知HSO3-的電離大于其水解,HSO3-抑制NH4+的水解,而Ka1(H2CO3)=10-6.37>Ka(HClO)=3×10-8,可知ClO-的水解大于HCO3-的水解,ClO-對NH4+水解促進(jìn)作用更強(qiáng),室溫下同濃度的三種溶液中c(NH4+):NH4HSO3>NH4HCO3>NH4ClO,故D正確。
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(qiáng)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(cuò)誤的是( )
A.pH=7時(shí),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(shí),c(Cl-)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·湖南師大附中三模)298 K時(shí),用NaOH溶液分別滴定等物質(zhì)的量濃度的HR、Al(NO3)3、Ce(NO3)3三種溶液。pM[p表示負(fù)對數(shù),M表示c(HR)c(R-)、c(Al3+)、c(Ce3+)]隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。
已知:常溫下,Ksp[Ce(OH)3]>Ksp[Al(OH)3],當(dāng)離子濃度c(OH-)>c(H+)
D.經(jīng)計(jì)算,Al(OH)3能完全溶于HR溶液
答案:C
解析:根據(jù)Ksp[Ce(OH)3]=c(Ce3+)·c3(OH-),由于Ksp[Ce(OH)3]>Ksp[Al(OH)3],且滿足pCe3+10-5 ml·L-1,溶液中Al3+未完全沉淀,B錯(cuò)誤;X點(diǎn)成分為NaR、NaOH,該溶液呈堿性所以c(Na+)>c(OH-)>c(H+),C正確;Al(OH)3+3HRAl3++3R-+3H2O,Ksp[Al(OH)3]×Ka(HR)3KW3=10-29.7×(10-5.5)310-42=10-4.2,該反應(yīng)的K小,該反應(yīng)很難發(fā)生,Al(OH)3不能完全溶于HR溶液,D錯(cuò)誤。
7.(2024·湖南衡陽三模)常溫下,向20.00 mL 0.1 ml·L-1富馬酸(簡記為H2A)溶液中滴加V mL 0.1 ml·L-1氨水,混合溶液中-lgX[X=c(HA-)c(H2A)、c(A2-)c(HA-)或c(NH4+)c(NH3·H2O)]與pH的關(guān)系如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A.T點(diǎn)對應(yīng)pH為10.54
B.Q點(diǎn)對應(yīng)的溶液加入氨水的體積一定為20.00 mL
C.V=40.00的溶液中:c(NH4+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
D.H2A+2NH3·H2O(NH4)2A+2H2O的K=1.0×1011.01
答案:D
解析:根據(jù)電離方程式和電離常數(shù)表達(dá)式可知,-lgc(HA-)c(H2A)=-lgKa1-pH,-lgc(A2-)c(HA-)=-lgKa2-pH,-lgc(NH4+)c(NH3·H2O)=-lgKb-14+pH,又因?yàn)镵a1>Ka2,-lgKa110-6.135 ml·L-1,故Q點(diǎn)對應(yīng)溶液加入氨水的體積大于20.00 mL,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入氨水為40.00 mL時(shí),恰好生成(NH4)2A,NH4+水解常數(shù)Kh(NH4+)=10-9.24,A2-水解常數(shù)Kh1(A2-)=KWKa2=10-9.56,NH4+水解程度較大,對應(yīng)溶液呈酸性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡常數(shù)K=Kb2×Ka1×Ka2KW2=(10-4.76)2×10-3.03×10-4.44(10-14)2=1.0×1011.01,D項(xiàng)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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