2022版高考化学一轮复习题型训练7有关电解质溶液的图像分析含解析

题型训练7　有关电解质溶液的图像分析

1．常温下，向20 mL 0.10 mol·L－1HClO溶液中逐滴加入0.10 mol·L－1NaOH溶液，滴定过程中溶液中的水电离出的c(H＋)变化曲线如下图所示。下列说法正确的是(　　)

A．可用pH试纸测定a点溶液的pH

B．b、c、d三点溶液中离子、分子种类不同

C．a、b、c、d四点溶液中水的电离程度：c＞b＝d＞a

D．d点溶液中c(Na＋)＝c(ClO－)

【答案】C

【解析】次氯酸溶液具有漂白性，不能用pH试纸测定a点溶液的pH，A错误；b、c、d三点溶液中离子种类相同，都含有钠离子、次氯酸根离子、氢氧根离子和氢离子，分子种类也相同，含有H2O和HClO，B错误；结合反应过程可知，a、b、c、d四点溶液中，a点是HClO溶液，抑制水的电离，水的电离程度最小，c点为次氯酸钠溶液，ClO－水解促进水的电离，水的电离程度最大， b点为HClO和次氯酸钠的混合溶液，呈中性，d点为次氯酸钠和NaOH的混合溶液，呈碱性，溶液碱性比c点强；根据图像，b、d两点水电离出的氢离子浓度相等，水的电离程度相等，水的电离程度：c＞b＝d＞a，C正确；d点溶液呈碱性，c(H＋)＜c(OH－)，根据电荷守恒，c(Na＋)＞c(ClO－)，D错误。

2．常温下，取pH＝2的两种二元酸H2A与H2B各1 mL，分别加水稀释，测得pH变化与加水稀释倍数有如下图所示关系。下列有关叙述正确的是(　　)

A．H2A的电离方程式为H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－

B．pH＝4的H2A水溶液中c(OH－)＝10－12 mol·L－1

C．NaHA、NaHB的混合溶液中，阴离子有A2－、HA－、HB－、B2－、OH－

D．Na2B的水溶液能与H2A溶液发生反应

【答案】D

【解析】pH＝2的二元酸H2A加水稀释，由图可知，稀释100倍时H2A的pH＝4，所以H2A为强酸，A错误；由图可知，稀释100倍时H2A的pH变化大，且pH＝4，所以水溶液中c(OH－)＝10－10 mol·L－1，B错误；水溶液中，NaHA完全电离：NaHA==Na＋＋H＋＋A2－，溶液中不存在HA－离子，C错误；H2A为强酸，H2B为弱酸，Na2B的水溶液中加入H2A溶液，依据强酸制弱酸的原理，Na2B溶液能与H2A溶液发生反应，D正确。

3.25 ℃时，c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1的醋酸、醋酸钠混合溶液中，c(CH3COOH)、c(CH3COO－)与pH的关系如下图所示。下列有关该溶液的叙述不正确的是(　　)

A．pH＝5的溶液中：c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)

B．溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)

C．由W点可以求出25 ℃时CH3COOH的电离常数

D．pH＝4的溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＋c(CH3COOH)－c(OH－)＝0.1 mol·L－1

【答案】A

【解析】pH＝4.75时，c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，溶液呈酸性，说明该溶液的电离程度大于水解程度，当pH＝5时，c(CH3COO－)增大，c(CH3COOH)减小，所以c(CH3COO－)＞c(CH3COOH)＞c(H＋)＞c(OH－)，A错误；根据电荷守恒有c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，B正确；W点时c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)，pH＝4.75，由W点可以求出25 ℃时CH3COOH的电离常数Ka＝10－4.75，C正确；溶液中存在电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，将c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1 mol·L－1代入，可得c(H＋)＋c(Na＋)＋c(CH3COOH)－c(OH－)＝0.1 mol·L－1，D正确。

4．定义pNi＝ －lg c(Ni2＋)，常温下H2S的电离平衡常数：Ka1＝1.3×10－7，Ka2＝7.1×10－15。常温下，向10 mL 0.1 mol·L－1Ni(NO3)2溶液中滴加0.1 mol·L－1Na2S溶液，滴加过程中pNi与Na2S溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．E、F、G三点中，F点对应溶液中水电离程度最大

B．常温下，Ksp(NiS)＝1×10－20

C．Na2S溶液中，c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S) ＝c(Na＋)

D．Na2S溶液中，S2－第一步水解常数Kh1＝

【答案】D

【解析】Ni(NO3)2是强酸弱碱盐，Ni2＋水解，促进水的电离，使溶液显酸性，如Ni(NO3)2与Na2S恰好完全反应，生成硝酸钠，此时水的电离程度最小，由图可知，F点对应溶液中水电离程度最小，A错误；完全沉淀时，pNi＝－lgc(Ni2＋)＝10.5，Ksp(NiS)＝c(Ni2＋)·c(S2－)＝1×10－10.5×1×10－10.5＝1×10－21，B错误；根据物料守恒可得2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，C错误；S2－第一步水解常数Kh1＝＝，D正确。

5.25 ℃时，在Fe(OH)2和Cu(OH)2的饱和溶液中，金属阳离子的物质的量浓度的负对数[－lg c(M2＋)]与溶液pH的变化关系如下图所示。已知该温度下Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]。

下列说法正确的是 (　　)

A．向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH，可转化为Y点对应的溶液

B．b线表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系，且Ksp[Fe(OH)2]＝10－15.1(mol/L)3

C．当Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存时，溶液中c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝1∶104.6

D．除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2＋，可加入适量CuO

【答案】B

【解析】向X点对应的饱和溶液中加入少量NaOH，溶液中会生成Cu(OH)2沉淀，溶液中铜离子的浓度会减小，而图中从X点到Y点的铜离子浓度不变，不相符，A错误；该温度下，Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]，则溶液酸碱性相同时，c(Fe2＋)＞c(Cu2＋)，离子浓度越大，－lgc(M2＋)值越小，则b线表示Fe(OH)2饱和溶液中的变化关系，由图像可知，pH＝8时，－lg c(Fe2＋)＝3.1，Ksp[Fe(OH)2]＝10－3.1×(10－6)2＝10－15.1，B正确；当pH＝10时，－lg c(Cu2＋)＝11.7，则Ksp[Cu(OH)2]＝10－11.7×(10－4)2＝10－19.7，c(Fe2＋)∶c(Cu2＋)＝Ksp[Fe(OH)2]∶Ksp[Cu(OH)2]＝10－15.1∶10－19.7＝1∶10－4.6＝104.6∶1，C错误；Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Fe(OH)2]，Cu(OH)2更易生成沉淀，在含有Fe2＋的CuSO4溶液中，加入适量CuO，不能生成Fe(OH)2沉淀，所以Fe2＋浓度不变，D错误。