題型五　水溶液中的化學(xué)平衡

高考命題規(guī)律
2020年高考必備
2015年
2016年
2017年
2018年
2019年
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
命題角度1
溶液稀釋過程的分析與判斷
13










10


命題角度2
酸、堿反應(yīng)過程和結(jié)果的分析與判斷


12


13
12




11


命題角度3
沉淀溶解平衡的分析與計(jì)算










12

11、12

命題角度4
多知識(shí)點(diǎn)的綜合考查




13


13





11


命題角度1溶液稀釋過程的分析與判斷　
高考真題體驗(yàn)·對(duì)方向
1.(2019全國(guó)Ⅰ,10)固體界面上強(qiáng)酸的吸附和離解是多相化學(xué)在環(huán)境、催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域研究的重要課題。下圖為少量HCl氣體分子在253 K冰表面吸附和溶解過程的示意圖,下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A.冰表面第一層中,HCl以分子形式存在
B.冰表面第二層中,H+濃度為5×10-3mol·L-1(設(shè)冰的密度為0.9 g·cm-3)
C.冰表面第三層中,冰的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變
D.冰表面各層之間,均存在可逆反應(yīng)HClH++Cl-
答案　D
解析　由圖示可知,冰表面第一層中,HCl以分子形式存在,A項(xiàng)正確;冰表面第二層中,c(H+)=c(Cl-),設(shè)n(Cl-)=1 mol,則n(H2O)=1×104 mol,m(H2O)=18 g·mol-1×1×104mol=1.8×105 g,V(H2O)=1.8×105g0.9 g·cm-3=2×105 cm3=200 L,c(H+)=c(Cl-)=1mol200 L=5×10-3mol·L-1,B項(xiàng)正確;由圖示可知,冰表面第三層中只有水分子,因此冰的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變,C項(xiàng)正確;由圖示可知,冰表面第三層中無此可逆反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.(2019天津,5)某溫度下,HNO2和CH3COOH的電離常數(shù)分別為5.0×10-4和1.7×10-5。將pH和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋,其pH隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.曲線Ⅰ代表HNO2溶液
B.溶液中水的電離程度: b點(diǎn)>c點(diǎn)
C.從c點(diǎn)到d點(diǎn),溶液中c(HA)·c(OH-)c(A-)保持不變(其中HA、A-分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子)
D.相同體積a點(diǎn)的兩溶液分別與NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
答案　C
解析　A項(xiàng),根據(jù)兩種酸的電離常數(shù)可知,酸性:HNO2>CH3COOH,pH相同的兩種酸稀釋相同倍數(shù),pH變化大的是相對(duì)較強(qiáng)的酸,即曲線Ⅱ表示HNO2溶液的稀釋,錯(cuò)誤;B項(xiàng),pH越小酸性越強(qiáng),對(duì)水電離的抑制程度越大,因此溶液中水的電離程度:b點(diǎn)NaClO2
答案　C
解析　由題圖可知,1 mol·L-1 HClO2溶液的pH>1,1 mol·L-1 HMnO4的pH=0,說明HClO2是弱酸,HMnO4為強(qiáng)酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;因?yàn)镠ClO2為弱酸,稀釋促進(jìn)其電離,在0≤pH≤5時(shí),不能滿足pH=lgVV0的關(guān)系,HMnO4是強(qiáng)酸,在0≤pH≤5時(shí)能滿足pH=lgVV0的關(guān)系,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同體積同濃度HClO2、HMnO4中和1 mol·L-1的NaOH溶液的能力相同,C項(xiàng)正確;酸性:HClO27,NaMnO4不水解溶液顯中性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2019江西南昌二模)常溫時(shí),1 mol·L-1的HA和1 mol·L-1的HB兩種酸溶液,起始時(shí)的體積均為V0,分別向兩溶液中加水進(jìn)行稀釋,所得變化關(guān)系如圖所示(V表示溶液稀釋后的體積)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)

A.Ka(HA)約為10-4
B.當(dāng)兩溶液均稀釋至lgVV0+1=4時(shí),溶液中c(A-)>c(B-)
C.中和等體積pH相同的兩種酸所用n(NaOH):HA>HB
D.等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaA和NaB溶液中離子總數(shù)前者小于后者
答案　B
解析　根據(jù)圖示,當(dāng)lgVV0+1=1時(shí),即V=V0,溶液中尚未加水,1 mol·L-1的HA溶液pH=2,即HA為弱酸,HA在溶液中部分電離;1 mol·L-1的HB溶液pH=0,即HB為強(qiáng)酸,HB在溶液中全部電離。因?yàn)槠鹗純扇芤簼舛群腕w積均相等,故起始兩溶液中所含一元酸的物質(zhì)的量相等。
1 mol·L-1的HA溶液的pH為2,c(A-)=c(H+)=0.01 mol·L-1,c(HA)≈1 mol·L-1,則HA的電離常數(shù)約為10-4,A項(xiàng)正確。由電荷守恒有:c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(H+)=c(B-)+c(OH-),當(dāng)兩溶液均稀釋至lgVV0+1=4時(shí),HB溶液pH=3,HA溶液pH>3,則有c(A-)n(HB),故分別用NaOH溶液中和時(shí),消耗的NaOH物質(zhì)的量:HA>HB,C項(xiàng)正確。等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaA和NaB溶液,Na+數(shù)目相同;HA為弱酸,鹽溶液中A-發(fā)生水解,NaA溶液呈堿性,NaA溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-);HB為強(qiáng)酸,鹽溶液中B-不發(fā)生水解,NaB溶液呈中性,NaB溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-);NaA溶液中c(H+)c(HY)>c(H+)>c(OH-)
答案　B
解析　根據(jù)圖像可知1 mol·L-1HX溶液的pH=0,說明HX全部電離,為強(qiáng)電解質(zhì);當(dāng)HX溶液被無限稀釋時(shí)pH接近7,A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)圖像可知,1 mol·L-1 HY溶液的pH=2,溶液中氫離子濃度是0.01 mol·L-1,所以該溫度下HY的電離常數(shù)為c(H+)c(Y-)c(HY)≈0.01×0.011-0.01≈1.0×10-4,B項(xiàng)正確。酸或堿抑制水電離,酸溶液中氫離子濃度越小其對(duì)水電離抑制的程度越小,根據(jù)圖像可知,b溶液中氫離子濃度小,則水電離程度ac(Na+)>c(HY)>c(H+)>c(OH-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
命題角度2酸、堿反應(yīng)過程和結(jié)果的分析與判斷　
高考真題體驗(yàn)·對(duì)方向

1.(2019全國(guó)Ⅰ,11)NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸H2A的Ka1=1.1×10-3,Ka2=3.9×10-6)溶液,混合溶液的相對(duì)導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,其中b點(diǎn)為反應(yīng)終點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān)
B.Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的
C.b點(diǎn)的混合溶液pH=7
D.c點(diǎn)的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH-)
答案　C
解析　隨著NaOH溶液的加入,混合溶液中離子濃度和種類發(fā)生變化,因此混合溶液的導(dǎo)電能力與離子濃度和種類有關(guān),A項(xiàng)正確;a點(diǎn)的混合溶液中能導(dǎo)電的離子主要為HA-和K+,b點(diǎn)為反應(yīng)終點(diǎn),因此b點(diǎn)的混合溶液中能導(dǎo)電的離子主要為A2-、K+、Na+,故Na+與A2-的導(dǎo)電能力之和大于HA-的,B項(xiàng)正確;b點(diǎn)的混合溶液中含有的A2-能發(fā)生水解反應(yīng)而使溶液呈堿性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)為反應(yīng)終點(diǎn),因此b點(diǎn)的混合溶液中c(Na+)=c(K+)>c(OH-),繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液后,c點(diǎn)的混合溶液中c(Na+)>c(K+)>c(OH-),D項(xiàng)正確。
2.(2017全國(guó)Ⅰ,13)常溫下,將NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A.Ka2(H2X)的數(shù)量級(jí)為10-6
B.曲線N表示pH與lgc(HX-)c(H2X)的變化關(guān)系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
答案　D
解析　在橫坐標(biāo)為0.0時(shí),由曲線M對(duì)應(yīng)的pH大于曲線N對(duì)應(yīng)的pH,可知曲線M表示pH與lgc(X2-)c(HX-)的變化關(guān)系,曲線N表示pH與lgc(HX-)c(H2X)的變化關(guān)系,故B項(xiàng)正確;Ka2(H2X)=c(X2-)c(HX-)·c(H+),取曲線M上橫、縱坐標(biāo)清晰的一點(diǎn)代入可得Ka2的數(shù)量級(jí)為10-6,A項(xiàng)正確;由曲線M、N上橫坐標(biāo)為0.0的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH均小于7,可知HX-的電離程度大于其水解程度,則C項(xiàng)正確;由圖像可知,當(dāng)pH等于7時(shí),lgc(X2-)c(HX-)應(yīng)大于0,即c(X2-)>c(HX-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2017全國(guó)Ⅱ,12)改變0.1 mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)=c(X)c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]。

下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.pH=1.2時(shí),c(H2A)=c(HA-)
B.lg[K2(H2A)]=-4.2
C.pH=2.7時(shí),c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)
D.pH=4.2時(shí),c(HA-)=c(A2-)=c(H+)
答案　D
解析　A項(xiàng),根據(jù)圖像,pH=1.2時(shí),H2A和HA-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,則有c(H2A)=c(HA-),A正確;B項(xiàng),根據(jù)pH=4.2點(diǎn),K2(H2A)=c(H+)c(A2-)c(HA-)=c(H+)=10-4.2,B正確;C項(xiàng),根據(jù)圖像,pH=2.7時(shí),HA-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大,H2A和A2-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)基本相同,則有c(HA-)>c(H2A)=c(A2-),C正確;D項(xiàng),根據(jù)pH=4.2時(shí),c(HA-)=c(A2-),且物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)約為0.48,而c(H+)=10-4.2 mol·L-1,可知c(HA-)=c(A2-)>c(H+),D錯(cuò)誤。

4.(2016全國(guó)Ⅰ,12)298 K時(shí),在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0.10 mol·L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A.該滴定過程應(yīng)該選擇酚酞作為指示劑
B.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的鹽酸體積為20.0 mL
C.M點(diǎn)處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N點(diǎn)處的溶液中pHKHD
B.滴定至P點(diǎn)時(shí),溶液中:c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=7時(shí),三種溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)
D.當(dāng)中和百分?jǐn)?shù)達(dá)100%時(shí),將三種溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)
答案　C
解析　A項(xiàng),題給三種酸均為一元酸,濃度相同時(shí),pH越小,說明對(duì)應(yīng)酸越強(qiáng),電離常數(shù)越大,因此根據(jù)未發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)三種酸的pH大小可知A項(xiàng)正確;B項(xiàng),P點(diǎn)時(shí),HB反應(yīng)一半,溶液中溶質(zhì)為NaB和HB,且物質(zhì)的量濃度相等,此時(shí)溶液呈酸性,說明HB的電離程度大于NaB的水解程度,則溶液中c(B-)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH-),正確;C項(xiàng),對(duì)于任何一種酸HX,加NaOH反應(yīng)達(dá)到中性時(shí),酸越弱,需要的NaOH越少,c(Na+)越小,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),由于c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(X-),由于酸性HA>HB>HD,故達(dá)中性時(shí)三種溶液中c(A-)>c(B-)>c(D-),錯(cuò)誤;D項(xiàng),完全中和并混合后,溶液中溶質(zhì)有NaA、NaB、NaD,水電離的H+部分被A-、B-、D-結(jié)合生成HA、HB、HD,所以根據(jù)質(zhì)子守恒有c(H+)+c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-),正確。
6.(2015山東,13)室溫下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A.a點(diǎn)所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.a、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同
C.pH=7時(shí),c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.b點(diǎn)所示溶液中c(A-)>c(HA)
答案　D
解析　a點(diǎn)表示HA與NaOH恰好完全反應(yīng),得到NaA溶液并且溶液pH=8.7,說明HA為弱酸,A-發(fā)生水解反應(yīng):A-+H2OHA+OH-,則a點(diǎn)所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),A項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)為NaA溶液,由于A-發(fā)生水解,促進(jìn)水的電離,而b點(diǎn)是HA和NaA的混合溶液,HA抑制水的電離,水的電離程度比a點(diǎn)時(shí)的小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),pH=7時(shí)c(Na+)=c(A-),C項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)所示溶液為等物質(zhì)的量濃度的HA和NaA的混合溶液,由于溶液的pH=4.7,說明HA的電離程度大于A-的水解程度,故c(A-)>c(HA),D項(xiàng)正確。
典題演練提能·刷高分
1.(2019河南部分示范性高中聯(lián)考)常溫下,向10 mL 1 mol·L-1一元酸HA溶液中,不斷滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,所加堿溶液的體積與-lg c水(H+)的關(guān)系如圖所示。c水(H+)為溶液中水電離的c(H+)。下列說法不正確的是(　　)

A.常溫下,Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10-4
B.a、b兩點(diǎn)pH均為7
C.從a點(diǎn)到b點(diǎn),水的電離程度先增大后減小
D.反應(yīng)開始至反應(yīng)完全范圍內(nèi),溶液的導(dǎo)電性逐漸增強(qiáng)
答案　B
解析　由起點(diǎn)溶液中-lg c水(H+)=12可知,c水(H+)=c(OH-)=1×10-12 mol·L-1,則酸電離的c(H+)=10-2 mol·L-1,故Ka(HA)=10-4,A項(xiàng)正確;由1 mol·L-1 HA溶液中c(H+)=10-2 mol·L-1可知,HA是弱酸,曲線的最高點(diǎn)為NaA溶液,b點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)是NaA和NaOH,溶液呈堿性,pH>7,B項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)到b點(diǎn),先是發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成可水解的鹽,然后堿過量,所以水的電離程度先增大后減小,C項(xiàng)正確;不斷加入NaOH溶液,溶液中的離子總濃度不斷增大,溶液的導(dǎo)電性逐漸增強(qiáng),D項(xiàng)正確。
2.(2019遼寧遼陽(yáng)二模)常溫下,將NaOH溶液滴入某一元酸(HA)溶液中,測(cè)得混合溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如圖所示[已知:pc(A-)c(HA)=-lgc(A-)c(HA)]。下列敘述不正確的是(　　)

A.Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10-5
B.滴加NaOH溶液的過程中,c(A-)c(HA)·c(OH-)保持不變
C.m點(diǎn)所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(HA)+c(OH-)
D.n點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
答案　D
解析　根據(jù)圖像,溶液中含有HA,說明HA為弱酸,即存在電離平衡HAH++A-,加入NaOH溶液后發(fā)生反應(yīng)NaOH+HANaA+H2O,c(A-)c(HA)比值增大,由pc(A-)c(HA)=-lgc(A-)c(HA),pc(A-)c(HA)減小。
HA電離平衡常數(shù)Ka=c(H+)·c(A-)c(HA),由m點(diǎn)pc(A-)c(HA)=-lgc(A-)c(HA)=0,Ka=c(H+)=10-4.76=10-5+0.24,即數(shù)量級(jí)為10-5,A項(xiàng)正確;c(A-)c(HA)·c(OH-)=c(A-)·c(H+)c(HA)·c(OH-)·c(H+)=KaKW,Ka和KW只受溫度的影響,因此該比值保持不變,B項(xiàng)正確;根據(jù)電荷守恒,m點(diǎn)所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于m點(diǎn)時(shí),c(A-)=c(HA),因此有c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+),C項(xiàng)正確;n點(diǎn)時(shí)溶液pc(A-)c(HA)≈2,HA的物質(zhì)的量大于NaOH的物質(zhì)的量,則此時(shí)溶液中:c(Na+)c(HA-)>c(A2-)
B.將等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合后,溶液顯堿性
C.隨著HCl的通入c(H+)c(H2A)先減小后增大
D.pH從3.00到5.30時(shí),c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后減小
答案　C
解析　根據(jù)圖示,pH=3.50時(shí),c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)a點(diǎn)時(shí)c(H2A)=c(HA-),H2A的Ka1=10-0.8,根據(jù)c點(diǎn)時(shí)c(HA-)=c(A2-),H2A的Ka2=10-5.3,A2-的水解常數(shù)是10-1410-5.3=10-8.7,等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合,HA-的電離大于A2-的水解,溶液顯酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Ka1=c(H+)c(HA-)c(H2A),隨著HCl的通入c(HA-)先增大后減小,所以c(H+)c(H2A)先減小后增大,C項(xiàng)正確;根據(jù)物料守恒,pH從3.00到5.30時(shí),c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4.(2019河南平頂山一輪質(zhì)量檢測(cè))常溫下,二甲胺[(CH3)2NH·H2O]是一元弱堿,其電離常數(shù)Kb=1.6×10-4。10 mL c mol·L-1二甲胺溶液中滴加0.1 mol·L-1鹽酸,混合溶液的溫度與鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A.二甲胺溶液的濃度為0.2 mol·L-1
B.在Y和Z點(diǎn)之間某點(diǎn)溶液pH=7
C.Y點(diǎn)存在:c(Cl-)>c[(CH3)2NH2+]>c(H+)>c(OH-)
D.常溫下,(CH3)2NH2Cl水解常數(shù)Kh≈6.25×10-11
答案　B
解析　二甲胺與鹽酸恰好完全中和時(shí)放出熱量最多,溶液溫度最高,即Y點(diǎn)表示酸堿恰好完全反應(yīng),根據(jù)(CH3)2NH·H2O+HCl(CH3)2NH2Cl+H2O,c=0.2 mol·L-1,A項(xiàng)正確;二甲胺是弱堿,Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)是強(qiáng)酸弱堿鹽,其溶液呈酸性,X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中(CH3)2NH·H2O、(CH3)2NH2Cl的濃度相等,其混合溶液呈堿性,故中性點(diǎn)應(yīng)在X點(diǎn)與Y點(diǎn)之間,B錯(cuò)誤;二甲胺是弱堿,Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)是強(qiáng)酸弱堿鹽,其溶液呈酸性,Y點(diǎn)存在:c(Cl-)>c[(CH3)2NH2+]>c(H+)>c(OH-),C項(xiàng)正確;Kh=KWKb=1×10-141.6×10-4=6.25×10-11,D項(xiàng)正確。
5.(2019湖南湘潭二模)常溫下,HNO2的電離平衡常數(shù)為K=4.6×10-4(已知4.6=2.14),向20 mL 0.01 mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入相同濃度的NaOH溶液,測(cè)得混合液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示,下列判斷正確的是(　　)

A.X=20
B.a、b、c、d四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中水的電離程度逐漸減小
C.a點(diǎn)溶液中c(H+)=2.14×10-3 mol·L-1
D.b點(diǎn)溶液中微粒濃度的大小關(guān)系為c(Na+)>c(NO2-)>c(H+)>c(OH-)
答案　C
解析　向20 mL 0.01 mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入相同濃度的NaOH溶液,若恰好反應(yīng)需要?dú)溲趸c溶液的體積為20 mL,c點(diǎn)時(shí)溶液呈中性,由NaNO2水解使溶液呈堿性可知,此時(shí)NaOH不足,xc(H+)>c(OH-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.(2019湖北名校聯(lián)盟第三次模擬)常溫下,向10.0 mL 0.10 mol·L-1某二元酸H2R溶液中滴入同物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液,測(cè)得溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法中正確的是(　　)

A.HR-的電離能力大于水解能力
B.曲線上m點(diǎn)時(shí)溶液中c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H+)
C.無法判斷H2R是強(qiáng)酸還是弱酸
D.溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HR-)+c(R2-)+c(OH-)
答案　A
解析　由于m點(diǎn)溶質(zhì)為NaHR,溶液呈酸性,故HR-的電離能力大于水解能力,A項(xiàng)正確;m點(diǎn)溶質(zhì)為NaHR,HR-電離出R2-和H+,水也電離出H+,所以溶液中c(Na+)>c(HR-)>c(H+)>c(R2-),B項(xiàng)錯(cuò)誤;0.10 mol·L-1 H2R溶液的pH大于2,可知H2R是弱酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)電荷守恒,溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.(2019安徽黃山二模)常溫時(shí),用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 mol·L-1某一元酸HX溶液,滴定過程中pH變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A.HX為強(qiáng)酸
B.在A點(diǎn),c(HX)>c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.在B點(diǎn),兩者恰好完全反應(yīng)
D.在C點(diǎn),c(X-)+c(HX)=0.1 mol·L-1
答案　B
解析　根據(jù)圖像可知,0.100 0 mol·L-1 HX溶液的2c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B項(xiàng)正確;在B點(diǎn),pH=7,加入的NaOH溶液體積小于25.00 mL,沒有恰好完全反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;在C點(diǎn),溶液的總體積為50 mL,由物料守恒可知:c(X-)+c(HX)=0.100 0mol·L-1×0.025 L0.05 L=0.05 mol·L-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
8.(2019廣東肇慶第三次統(tǒng)一檢測(cè))25 ℃時(shí),用NaOH溶液滴定H2C2O4溶液,溶液中-lg[c(H+)c(H2C2O4)]和-lgc(HC2O4-)或-lg[c(H+)c(HC2O4-)]和-lgc(C2O42-)關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(　　)

A.Ka1(H2C2O4)的數(shù)量級(jí)為10-2
B.曲線M表示-lg[c(H+)c(H2C2O4)]和-lgc(HC2O4-)的關(guān)系
C.向NaHC2O4溶液中加NaOH至c(HC2O4-)和c(C2O42-)相等,此時(shí)溶液pH約為5
D.在NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
答案　D
解析　-lgc(H+)c(H2C2O4)+[-lgc(HC2O4-)]=-lgKa1,同理-lgc(H+)c(HC2O4-)+[-lgc(C2O42-)]=-lgKa2,因Ka1>Ka2,故曲線M表示-lgc(H+)c(H2C2O4)和-lgc(HC2O4-)的關(guān)系,曲線N表示-lgc(H+)c(HC2O4-)和-lgc(C2O42-)的關(guān)系。
由上述分析可知,曲線M表示-lgc(H+)c(H2C2O4)和-lgc(HC2O4-)的關(guān)系,Ka1=c(H+)·c(HC2O4-)c(H2C2O4),根據(jù)曲線M上的數(shù)值Ka1=10-1×10-1=10-2,曲線N表示-lgc(H+)c(HC2O4-)和-lgc(C2O42-)的關(guān)系,根據(jù)曲線N上的數(shù)值Ka2=c(H+)·c(C2O42-)c(HC2O4-)=10-2×10-3=10-5,A項(xiàng)正確;由上述分析可知,曲線M表示-lgc(H+)c(H2C2O4)和-lgc(HC2O4-)的關(guān)系,B項(xiàng)正確;當(dāng)c(C2O42-)=c(HC2O4-)時(shí),Ka2=c(H+)·c(C2O42-)c(HC2O4-)=10-5,c(H+)=10-5 mol·L-1,故pH為5,C項(xiàng)正確;HC2O4-在溶液中既存在電離平衡又存在水解平衡,HC2O4-水解的離子方程式為HC2O4-+H2OH2C2O4+OH-,HC2O4-水解平衡常數(shù)為c(H2C2O4)·c(OH-)c(HC2O4-)=KWKa1=1×10-1410-2=1×10-12c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
9.(2019河北中原名校聯(lián)盟)25 ℃時(shí),向10 mL 0.1 mol·L-1一元弱堿XOH溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1的HCl溶液,溶液的AG[AG=lgc(H+)c(OH-)]變化如圖所示(溶液混合時(shí)體積變化忽略不計(jì))。下列說法不正確的是(　　)

A.若a=-8,則Kb(XOH)≈10-5
B.M點(diǎn)表示鹽酸和XOH恰好完全反應(yīng)
C.R點(diǎn)溶液中可能存在c(X+)+c(XOH)=c(Cl-)
D.M點(diǎn)到N點(diǎn),水的電離程度先增大后減小
答案　B
解析　a點(diǎn)表示0.1 mol·L-1一元弱堿XOH溶液,若a=-8,則c(OH-)=10-3 mol·L-1,所以Kb(XOH)≈c(X+)·c(OH-)c(XOH)=10-3×10-30.1=10-5,A項(xiàng)正確。兩者恰好反應(yīng)完全時(shí),生成強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液顯酸性;M點(diǎn)AG=0,即溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,所以M點(diǎn)鹽酸不足,B項(xiàng)錯(cuò)誤。若R點(diǎn)恰好為XCl溶液時(shí),根據(jù)物料守恒可得c(X+)+c(XOH)=c(Cl-),C項(xiàng)正確。M點(diǎn)的溶質(zhì)為XOH和XCl,繼續(xù)加入鹽酸,直至XOH恰好全部反應(yīng),該過程水的電離程度逐漸增大;然后繼續(xù)向XCl溶液中加入鹽酸,水的電離程度就會(huì)逐漸減小,即從M點(diǎn)到N點(diǎn),水的電離程度先增大后減小,D項(xiàng)正確。
10.(2019四省名校第三次大聯(lián)考)草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸,在菠菜、莧菜、甜菜等植物中含量較高。25 ℃時(shí),向H2C2O4溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中l(wèi)gX[X表示c(HC2O4-)c(H2C2O4)或c(C2O42-)c(HC2O4-)]隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(　　)

A.直線Ⅰ中X表示的是c(HC2O4-)c(H2C2O4)
B.直線Ⅰ、Ⅱ的斜率均為1
C.0.1 mol·L-1 NaHC2O4溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
D.已知:碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,則向Na2CO3溶液中加入等物質(zhì)的量的草酸溶液的離子方程式為CO32-+H2C2O4C2O42-+H2O+CO2↑
答案　C
解析　二元弱酸的電離平衡常數(shù)Ka1>Ka2,直線Ⅰ表示的X與c(H+)的乘積等于1×10-1.22,則H2C2O4的Ka1=1×10-1.22;直線Ⅱ表示X與c(H+)的乘積等于1×10-4.19,則H2C2O4的Ka2=1×10-4.19。
直線Ⅰ表示的X與c(H+)的乘積等于1×10-1.22,所以直線Ⅰ中X表示的是c(HC2O4-)c(H2C2O4),A項(xiàng)正確;直線Ⅰ表示的X與c(H+)的乘積等于1×10-1.22,lgX=pH-1.22;直線Ⅱ表示X與c(H+)的乘積等于1×10-4.19,lgX=pH-4.19,所以直線Ⅰ、Ⅱ的斜率均為1,B項(xiàng)正確;HC2O4-的電離平衡常數(shù)=1×10-4.19,HC2O4-的水解平衡常數(shù)=KWKa1=10-1410-1.22=10-12.78,電離大于水解,溶液顯酸性,所以0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),C項(xiàng)錯(cuò)誤;H2C2O4的Ka2大于碳酸的Ka1,所以向Na2CO3溶液中加入等物質(zhì)的量的草酸溶液,生成草酸鈉和二氧化碳,離子方程式為CO32-+H2C2O4C2O42-+H2O+CO2↑,D項(xiàng)正確。
11.(2019廣東廣州綜合測(cè)試一)常溫下,用0.10 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.10 mol·L-1 HA溶液,滴定曲線如圖a所示,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖b所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A.Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10-5
B.N點(diǎn),c(Na+)-c(A-)=KW1×10-8.72
C.P~Q過程中,水的電離程度逐漸增大
D.當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤撼手行詴r(shí),c(A-)>c(HA)
答案　B
解析　根據(jù)圖a可知,中和百分?jǐn)?shù)為50%時(shí)溶液的pH=4.74,此時(shí)溶液的組成為等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA,由于A-的水解和HA的電離都是微弱的,c(A-)≈c(HA),Ka(HA)=c(A-)c(H+)c(HA)=c(H+)=10-4.74,故Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10-5,A項(xiàng)正確;N點(diǎn),根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),即c(Na+)-c(A-)=c(OH-)-c(H+)=KW1×10-8.72-1×10-8.72,B項(xiàng)錯(cuò)誤;P~Q過程中,隨著氫氧化鈉溶液的滴入,酸不斷被消耗,溶液的酸性逐漸減弱,水的電離程度逐漸增大,C項(xiàng)正確;根據(jù)圖b可知,當(dāng)lgc(A-)c(HA)=1.0(即c(A-)c(HA)=10)時(shí),溶液呈酸性,當(dāng)?shù)味ㄖ寥芤撼手行詴r(shí),溶液中c(A-)>c(HA),D項(xiàng)正確。
命題角度3沉淀溶解平衡的分析與計(jì)算　
高考真題體驗(yàn)·對(duì)方向
1.(2019全國(guó)Ⅱ,11)下列化學(xué)方程式中,不能正確表達(dá)反應(yīng)顏色變化的是(　　)
A.向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液藍(lán)色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B.澄清的石灰水久置后出現(xiàn)白色固體Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C.Na2O2在空氣中放置后由淡黃色變?yōu)榘咨?Na2O22Na2O+O2↑
D.向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
答案　C
解析　Zn比Cu活潑,過量的Zn能將CuSO4溶液中的Cu全部置換出,溶液藍(lán)色消失,A項(xiàng)正確;Ca(OH)2與空氣中的CO2反應(yīng)生成難溶性的CaCO3沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,B項(xiàng)正確;Na2O2在空氣中放置后,可與空氣中的CO2和H2O發(fā)生反應(yīng),可理解為Na2O2先和H2O反應(yīng),則第一步反應(yīng)為2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,第二步反應(yīng)為2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,最終變?yōu)镹a2CO3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,所以向Mg(OH)2懸濁液中滴加足量FeCl3溶液,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2,D項(xiàng)正確。
2.(2019全國(guó)Ⅱ,12)絢麗多彩的無機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)

A.圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度
B.圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Ksp的關(guān)系為:Ksp(m)=Ksp(n)c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
答案　A
解析　向10 mL 0.1 mol·L-1 CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L-1的Na2S溶液,發(fā)生反應(yīng):Cu2++S2-CuS↓,b點(diǎn)時(shí)滴加Na2S溶液的體積是10 mL,此時(shí)CuCl2恰好反應(yīng)完全生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此時(shí)-lgc(Cu2+)=17.7,故平衡時(shí)c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7 mol·L-1,則Ksp(CuS)=c(S2-)·c(Cu2+)=10-17.7×10-17.7=10-35.4=10-36+0.6≈3.98×10-36,A項(xiàng)錯(cuò)誤;向含有Cu2+的溶液中加入Na2S溶液,Cu2+與S2-發(fā)生沉淀反應(yīng):Cu2++S2-CuS↓,加入Na2S溶液的體積越大,c(S2-)越大,c(Cu2+)越小,則-lgc(Cu2+)就越大,由于溫度不變,所以曲線上的各點(diǎn)均滿足關(guān)系式c(S2-)·c(Cu2+)=Ksp(CuS),B項(xiàng)正確;a點(diǎn)Cu2+過量,c點(diǎn)S2-過量,b點(diǎn)恰好完全反應(yīng)生成CuS和NaCl,a點(diǎn)溶液中Cu2+濃度遠(yuǎn)大于b點(diǎn),c點(diǎn)溶液中S2-濃度遠(yuǎn)大于b點(diǎn),Cu2+、S2-水解促進(jìn)水的電離,則b點(diǎn)水電離的c(H+)和c(OH-)的積最小,C項(xiàng)正確;c點(diǎn)為Na2S、NaCl按物質(zhì)的量比1∶2混合的溶液,其中CuS處于沉淀溶解平衡狀態(tài),根據(jù)物料守恒及物質(zhì)的溶解性,可知c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-),S2-水解消耗水電離產(chǎn)生H+,使溶液中c(OH-)>c(H+),但水電離產(chǎn)生的離子濃度遠(yuǎn)小于鹽電離產(chǎn)生的離子濃度,故c(S2-)>c(OH-),因此該溶液中微粒濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+),D項(xiàng)正確。
2.(2019廣東佛山模擬)一定溫度下,三種碳酸鹽MCO3(M:Mg2+、Ca2+、Mn2+)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知:pM=-lg c(M),pc(CO32-)=-lg c(CO32-)。下列說法正確的是(　　)

A.MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B.a點(diǎn)可表示MnCO3的飽和溶液,且c(Mn2+)=c(CO32-)
C.b點(diǎn)可表示CaCO3的飽和溶液,且c(Ca2+)c(CO32-)
答案　B
解析　結(jié)合沉淀溶解平衡曲線及溶度積常數(shù)進(jìn)行分析。碳酸鹽MCO3的溶度積可表示為Ksp(MCO3)=c(M2+)·c(CO32-),由圖像可知,MgCO3、CaCO3、MnCO3的pM為一定值時(shí),其p(CO32-)逐漸增大,由溶度積表達(dá)式可知三種物質(zhì)的Ksp逐漸減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;a點(diǎn)在MnCO3的沉淀溶解平衡曲線上,為其飽和溶液,結(jié)合MnCO3圖中曲線可知,c(CO32-)=c(Mn2+),B項(xiàng)正確;b點(diǎn)在CaCO3的沉淀溶解平衡曲線上,為其飽和溶液,結(jié)合CaCO3圖中曲線可知,c(CO32-)c(Mg2+),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2019湘贛十四校聯(lián)考第一次考試)25 ℃時(shí),Fe(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對(duì)數(shù)[-lgc(M2+)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]c(OH-),所以c(Cl-)>c(HUr)=c(Ur-),C項(xiàng)正確;pH=7時(shí),溶液中c(H+)=c(OH-),根據(jù)溶液中的電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(Ur-),則c(Na+)=c(Ur-)+c(Cl-),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.(2019福建畢業(yè)班質(zhì)量檢查)常溫下,用0.1 mol·L-1 MgSO4和0.05 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①各取25 mL,分別滴加0.5 mol·L-1 NaOH溶液,測(cè)得溶液的pH與V(NaOH)的關(guān)系如圖1所示;②將兩種溶液等體積混合后,取出25 mL,逐滴加入上述NaOH溶液,觀察現(xiàn)象。下列判斷正確的是(　　)

A.圖1中的曲線Ⅱ表示MgSO4與NaOH反應(yīng)的關(guān)系
B.根據(jù)圖1可得Ksp[Al(OH)3]的值大于1.0×10-32
C.實(shí)驗(yàn)②中Al(OH)3完全溶解前,溶液中c(Mg2+)c(Al3+)逐漸變大
D.圖2可以表示實(shí)驗(yàn)②中n(沉淀)與V(NaOH)的關(guān)系
答案　C
解析　從圖1中可以獲得以下信息:溶液pH變化呈現(xiàn)的第一個(gè)平臺(tái)就是Mg2+或Al3+的沉淀過程,當(dāng)pH發(fā)生突躍時(shí),表明沉淀反應(yīng)基本完成;又因?yàn)镸g2+、Al3+物質(zhì)的量相等,完全沉淀時(shí)所需堿溶液體積比為2∶3,據(jù)此可以判斷曲線Ⅰ、Ⅱ分別為Mg2+、Al3+與堿反應(yīng)的關(guān)系曲線?；驈姆磻?yīng)起點(diǎn)時(shí)溶液pH相對(duì)大小也可進(jìn)行判斷:Mg2+水解程度小于Al3+,所以等離子濃度的兩種溶液的pH,前者大于后者,據(jù)此也可判定A項(xiàng)錯(cuò)誤。曲線Ⅱ中坐標(biāo)點(diǎn)(5,3.5)處于平臺(tái)上,表明鋁離子已經(jīng)開始沉淀,存在沉淀溶解平衡;此時(shí)溶液中c(OH-)=10-10.5 mol·L-1,c(Al3+)1
D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)c(Br-)不變
答案　D
解析　A項(xiàng),醋酸在水溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,Ka=c(CH3COO-)·c(H+)c(CH3COOH),加水稀釋,c(CH3COO-)減小,Ka不變,c(H+)c(CH3COOH)增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),CH3COONa溶液中存在CH3COO-的水解平衡:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)c(CH3COO-),升溫,平衡正向移動(dòng),Kh值增大,則c(CH3COO-)c(CH3COOH)·c(OH-)減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)電荷守恒關(guān)系:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),當(dāng)溶液呈中性時(shí),c(H+)=c(OH-),則c(NH4+)=c(Cl-),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),c(Cl-)c(Br-)=Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),加入AgNO3后Ksp不變,c(Cl-)c(Br-)不變,D項(xiàng)正確。
典題演練提能·刷高分
1.(2019山西運(yùn)城模擬)25 ℃條件下,部分弱酸的電離常數(shù)如下表所示。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)
弱酸
HCOOH
HClO
H2S
電離平衡
常數(shù)(Ka)
Ka=
1.0×10-4
Ka=
2.0×10-8
Ka1=1.3×10-7
Ka2=7.1×10-15

A.若HCOONa和HCOOH的混合溶液的pH=3,則c(HCOOH)c(HCOO-)=10
B.相同pH的HCOONa和NaClO溶液中離子總濃度前者大
C.等濃度等體積的Na2S溶液和HCOOH溶液混合后:c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH)
D.向NaClO溶液中通入H2S,發(fā)生的反應(yīng)為:H2S+NaClOHClO+NaHS
答案　D
解析　由表中電離常數(shù)可知,酸性強(qiáng)弱順序?yàn)?HCOOH>H2S>HClO>HS-,則對(duì)應(yīng)離子的水解程度由大到小順序?yàn)?S2->ClO->HS->HCOO-。要注意NaClO具有強(qiáng)氧化性,與H2S在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
HCOOH的電離常數(shù)Ka=c(HCOO-)·c(H+)c(HCOOH),pH=3的HCOONa和HCOOH的混合溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,則c(HCOOH)c(HCOO-)=c(H+)Ka=10,A項(xiàng)正確;由電離常數(shù)可知HCOOH比HClO易電離,則等體積、等濃度的HCOONa和NaClO溶液中ClO-水解程度更大,NaClO溶液的pH大,所以pH相同時(shí)c(HCOONa)>c(NaClO),即HCOONa溶液中離子總濃度大于NaClO溶液中離子總濃度,B項(xiàng)正確;等物質(zhì)的量的Na2S和HCOOH混合后生成等物質(zhì)的量的NaHS和HCOONa,物料守恒關(guān)系為c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),C項(xiàng)正確;向NaClO溶液中通入H2S,因NaClO具有強(qiáng)氧化性,與H2S在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),并不是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2019安徽合肥第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))常溫下,用0.10 mol·L-1鹽酸分別滴定20.00 mL濃度均為0.1 mol·L-1CH3COONa溶液和NaCN溶液,所得滴定曲線如下圖所示。下列說法正確的是(　　)

A.①點(diǎn)所示溶液中:c(Cl-)>c(HCN)>c(CN-)>c(OH-)
B.②點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)
C.陽(yáng)離子物質(zhì)的量濃度之和:②點(diǎn)與③點(diǎn)所示溶液中相等
D.④點(diǎn)所示溶液中:c(CH3COOH)+c(H+)-c(OH-)=0.05 mol·L-1
答案　D
解析　①點(diǎn)為向0.1 mol·L-120.00 mL NaCN溶液中加入0.1 mol·L-110.00 mL鹽酸,反應(yīng)后得到等物質(zhì)的量濃度的NaCl、HCN和NaCN的混合液,由于溶液呈堿性,故c(OH-)>c(H+),NaCN的水解程度大于HCN的電離程度,則溶液中c(HCN)>c(Cl-)>c(CN-)>c(OH-),A項(xiàng)錯(cuò)誤;②點(diǎn)為向0.1 mol·L-120.00 mL CH3COONa溶液中加入0.1 mol·L-1鹽酸且加入鹽酸的體積小于10.00 mL,所得溶液含等物質(zhì)的量濃度CH3COOH和NaCl,溶液中剩余CH3COONa且CH3COONa的濃度大于NaCl,溶液呈酸性,故c(CH3COO-)>c(Cl-),B項(xiàng)錯(cuò)誤;②點(diǎn)和③點(diǎn)中c(H+)相等,但加入的鹽酸體積不相等,溶液中c(Na+)不相等,故②點(diǎn)與③點(diǎn)所示溶液中陽(yáng)離子物質(zhì)的量濃度之和不相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;④為向0.1 mol·L-120.00 mL CH3COONa溶液中加入0.1 mol·L-120.00 mL鹽酸,兩者恰好完全反應(yīng)得到物質(zhì)的量濃度均為0.05 mol·L-1的CH3COOH和NaCl的混合液,由于c(Na+)=c(Cl-),故溶液中電荷守恒可表示為c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),由物料守恒:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1,兩式合并得c(CH3COOH)+c(H+)-c(OH-)=0.05 mol·L-1,D項(xiàng)正確。
3.(2019河南鄭州一模)25 ℃時(shí),向一定濃度的Na2X溶液中滴入鹽酸,溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如圖所示。

已知:H2X是二元弱酸,Y表示c(X2-)c(HX-)或c(HX-)c(H2X),pY=-lgY。下列敘述不正確的是(　　)
A.曲線n表示pH與pc(HX-)c(H2X)的變化關(guān)系
B.Ka2(H2X)=1.0×10-10.3
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.當(dāng)溶液呈中性時(shí),c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)+c(Cl-)
答案　C
解析　H2X為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2X)>Ka2(H2X),則pH相同時(shí)c(X2-)c(HX-)pc(HX-)c(H2X),則m、n分別表示pH與pc(X2-)c(HX-)、pc(HX-)c(H2X)的變化關(guān)系。根據(jù)分析可知,n表示pH與pc(HX-)c(H2X)的變化關(guān)系,A不符合題意;M點(diǎn)pH=9.3,c(H+)=10-9.3 mol·L-1,pc(X2-)c(HX-)=-lgc(X2-)c(HX-)=1,則c(X2-)c(HX-)=0.1,所以Ka2(H2X)=c(X2-)c(HX-)×c(H+)=10-9.3×0.1=1.0×10-10.3,B不符合題意;根據(jù)B可知HX-的電離平衡常數(shù)為1.0×10-10.3;曲線n表示pH與pc(HX-)c(H2X)的變化關(guān)系,N點(diǎn)pH=7.4,pc(HX-)c(H2X)=-lgc(HX-)c(H2X)=-1,c(HX-)c(H2X)=10,所以HX-的水解平衡常數(shù)Kh=c(H2X)·c(OH-)c(HX-)=110×10-1410-7.4=1.0×10-7.6>1.0×10-10.3,說明HX-的水解程度大于其電離程度,則NaHX溶液呈堿性,c(H+)c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.C點(diǎn)處c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)>0.1 mol·L-1
答案　B
解析　醋酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,因醋酸根離子水解,溶液呈堿性。往溶液中加入氯化銨固體,由于銨根離子水解呈酸性,故隨著氯化銨的加入,溶液將由堿性逐漸變?yōu)樗嵝?由于水解微弱,所得溶液酸性較弱,符合的曲線為b;往溶液中通入氯化氫氣體,隨著氣體的通入溶液由堿性轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝?由于氯化氫為強(qiáng)酸,通入量較大時(shí),溶液的酸性較強(qiáng),符合的曲線為c;加入醋酸銨固體所對(duì)應(yīng)的變化曲線為a,據(jù)此結(jié)合電荷守恒及鹽的水解原理進(jìn)行分析。
根據(jù)分析可知,曲線a代表醋酸銨、曲線b代表氯化銨、曲線c代表氯化氫,A項(xiàng)正確;當(dāng)加入固體的物質(zhì)的量為0.1 mol時(shí),曲線b對(duì)應(yīng)的pH等于7,說明等濃度的醋酸根離子的水解程度與銨根離子相同,即Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O),但無法計(jì)算其電離平衡常數(shù),B項(xiàng)錯(cuò)誤;A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中含有的溶質(zhì)為0.1 mol CH3COONa與0.1 mol CH3COONH4,溶液的pH>7,則c(OH-)>c(H+),醋酸根離子的水解程度較小,則c(CH3COO-)>c(Na+),銨根離子部分水解,則c(Na+)>c(NH4+),溶液中離子濃度的大小關(guān)系為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+),C項(xiàng)正確;C點(diǎn)通入0.1 mol HCl,與0.1 mol醋酸鈉反應(yīng)生成0.1 mol CH3COOH與0.1 mol NaCl,c(Cl-)=c(Na+)=0.1 mol·L-1,則c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)>0.1 mol·L-1,D項(xiàng)正確。
5.(2019河北唐山第一次模擬)下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液加適量水稀釋后,溶液中c(OH-)c(CO32-)變大
B.若使Na2S溶液中c(Na+)c(S2-)接近于2∶1,可加入適量的KOH固體
C.25 ℃時(shí),濃度均為0.1 mol·L-1 NaOH和NH3·H2O混合溶液中c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)
D.0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH)
答案　C
解析　Na2CO3溶液加適量水稀釋后,促進(jìn)水解,所以氫氧根離子數(shù)目變大,碳酸根離子數(shù)目減小,所以溶液中n(OH-)n(CO32-)變大,則c(OH-)c(CO32-)變大,A項(xiàng)正確。Na2S溶液中加入適量KOH固體,水解平衡逆向移動(dòng),使得S2-的物質(zhì)的量增大,而鈉離子的物質(zhì)的量不變,從而可使Na2S溶液中c(Na+)c(S2-)接近于2∶1,B項(xiàng)正確。由于混合溶液中NH3·H2O部分電離,故c(Na+)>c(NH3·H2O),C項(xiàng)錯(cuò)誤。0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L-1 NaOH溶液等體積混合后,得到等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉的混合溶液,根據(jù)物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH);根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);整合可得:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),D項(xiàng)正確。
6.(2019河北石家莊教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))常溫下,分別向可水解的NaA溶液和MCl溶液中加入鹽酸和NaOH溶液,混合溶液pH與離子濃度變化關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是(　　)

A.曲線L1表示lgc(M+)c(MOH)與pH的變化關(guān)系
B.Ka(HA)=1×10-5.5
C.a點(diǎn)時(shí)兩溶液中水的電離程度相同
D.0.01 mol·L-1MA溶液中存在:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
答案　C
解析　MCl水解使溶液顯酸性,加入NaOH溶液,溶液pH逐漸增大,c(M+)逐漸減小,MOH的濃度逐漸增大,lgc(M+)c(MOH)的值逐漸減小,故曲線L1表示lgc(M+)c(MOH)與pH的變化關(guān)系,A項(xiàng)正確。曲線L2表示lgc(A-)c(HA)與pH的關(guān)系,lgc(A-)c(HA)=0時(shí),c(A-)c(HA)=1,此時(shí)pH=5.5,c(H+)=1×10-5.5 mol·L-1,則Ka(HA)=c(H+)·c(A-)c(HA)=c(H+)=1×10-5.5,B項(xiàng)正確。a點(diǎn)溶液的pH>7,對(duì)于曲線L2,由于A-離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,促進(jìn)了水的電離;而對(duì)于曲線L1,MCl溶液呈酸性,a點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性,說明MOH的電離程度大于M+離子水解程度,MOH的電離抑制了水的電離,所以兩溶液中水的電離程度不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;曲線L1中,lgc(M+)c(MOH)=0時(shí),c(M+)c(MOH)=1,Kb(MOH)=c(OH-)>1×10-5>1×10-5.5,根據(jù)越弱越水解的原則,水解程度A->M+,則MA溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+)、c(M+)>c(A-),溶液中離子濃度大小為:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),D項(xiàng)正確。

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