2022新高考化学微题型《加练半小时》第8章微题型73水溶液中三大守恒和浓度大小比较
展开A.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+2c(H2S)
B.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)
C.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)
D.c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS- )+2c(H2S)
2.(2020·江西高三月考)常温下,现有0.1ml·L-1NH4HCO3溶液,pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.当pH=9时,溶液中存在下列关系:c(NHeq \\al(+,4))>c(NH3·H2O)>c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3))
B.将0.2mlCO2通入1L0.3ml·L-1NH3·H2O溶液中充分反应,则有c(HCOeq \\al(-,3))+3c(H2CO3)-c(COeq \\al(2-,3))>0
C.向pH=6.5的上述溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时,NHeq \\al(+,4)和HCOeq \\al(-,3)浓度逐渐减小
D.分析可知,常温下水解常数Kh(HCOeq \\al(-,3))的数量级为10-7
3.(2020·河南汝阳高三月考)常温下,将NaOH溶液滴加到含等物质的量浓度的HX、HY的混合溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。已知,常温下Ka(HX)=3.2×10-5,下列叙述错误的是( )
A.L1表示的是HY的变化关系
B.常温下,Ka(HX)>Ka(HY)
C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(Y-)+c(X-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(Y-)>c(X-)>c(OH-)=c(H+)
4.(2020·广州高三月考)常温下,浓度均为0.10ml·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgeq \f(V,V0)的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MOH的电离程度:c点大于d点
B.ROH溶液由a点到b点时,eq \f(cR+,cROH·cH+)变大
C.pH=10时,MOH和ROH溶液中,c(M+)>c(R+)
D.lgeq \f(V,V0)=2时,MOH和ROH两种溶液中,水电离的c(OH-)的比值是1∶10
5.(2020·浙江高三模拟)25℃时,向20mL0.2ml·L-1H2C2O4溶液中逐滴加入0.2ml·L-1NaOH溶液。溶液中H2C2O4、HC2Oeq \\al(-,4)、C2Oeq \\al(2-,4)的物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(C2Oeq \\al(2-,4))
B.由图中数据可计算得曲线H2C2O4与曲线C2Oeq \\al(2-,4)交点的pH=2.6
C.加入20mLNaOH溶液时,溶液中c(Na+)>c(HC2Oeq \\al(-,4))>c(H2C2O4)>c(C2Oeq \\al(2-,4))
D.H2C2O4的电离方程式为H2C2O4===H++HC2Oeq \\al(-,4),HC2Oeq \\al(-,4)H++C2Oeq \\al(2-,4)
6.(2020·西安高三月考)ClO2作为一种强氧化剂,是国际上公认的高效消毒灭菌剂,但因其易爆有毒,常用NaClO2替代。常温下,将NaOH固体加入到由0.1mlClO2溶于水配成的1L溶液中。溶液pH及部分组分含量变化曲线如图,下列叙述不正确的是( )
(已知:2ClO2+H2OHClO2+H++ClOeq \\al(-,3))
A.Ka(HClO2)≈10-4.5
B.不能用pH试纸测该溶液的pH
C.酸性:HClO2
D.该图像上任何一点,都有c(ClOeq \\al(-,2))+c(HClO2)+c(ClOeq \\al(-,3))=0.1ml·L-1
7.(2020·江苏相城高三月考)25℃时,向10mL0.01ml·L-1NaCN溶液中逐滴加入0.01ml·L-1的盐酸,溶液中CN-、HCN浓度所占分数(δ)随pH变化的关系如图甲所示,pH变化曲线如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.图甲中pH=6的溶液:c(Cl-)>c(HCN)
B.Ka(HCN)=10-9.5
C.图乙中b点的溶液:c(CN-)>c(Cl-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.图乙中c点的溶液:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-)
8.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东),15改编]25℃时,某混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1ml·L-1,lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO-)、lgc(H+)和lgc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数,下列说法正确的是( )
A.O点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)
B.N点时,pH=-lgKa
C.该体系中,c(CH3COOH)=eq \f(0.1cH+,Ka-cH+)ml·L-1
D.pH由7到14的变化过程中,CH3COO-的水解程度始终增大
9.(2020·江苏,14改编)室温下,将两种浓度均为0.10ml·L-1的溶液等体积混合,若溶液混合引起的体积变化可忽略,下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是( )
A.NaHCO3—Na2CO3混合溶液(pH=10.30):c(Na+)>c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3))>c(OH-)
B.氨水—NH4Cl混合溶液(pH=9.25):c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
C.CH3COOH—CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.H2C2O4—NaHC2O4混合溶液(pH=1.68,H2C2O4为二元弱酸):c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+2c(C2Oeq \\al(2-,4))+c(OH-)
10.(2020·浙江7月选考,23)常温下,用0.1ml·L-1氨水滴定10mL浓度均为0.1ml·L-1的HCl和CH3COOH的混合液,下列说法不正确的是( )
A.在氨水滴定前,HCl和CH3COOH的混合液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
B.当滴入氨水10mL时,c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.当滴入氨水20mL时,c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-)
D.当溶液呈中性时,氨水滴入量大于20mL,c(NHeq \\al(+,4))<c(Cl-)
11.(2020·上海市市东中学高三期中)Na2S又称臭碱、硫化碱,是应用广泛的化工原料,也常用于吸收工业废气中的SO2。完成下列填空:
(1)用离子方程式说明Na2S又称臭碱、硫化碱的原因:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,生成黑色沉淀,写出反应的离子方程式____________________________。结合你所学习过的其他离子反应分析,离子互换反应进行的方向是______________________________________________________________________。
(3)向Na2S溶液中不断通入SO2,直至不再被吸收。其间看到溶液变浑浊,停止反应后溶液中含硫微粒为S2Oeq \\al(2-,3)、HSOeq \\al(-,3)、H2SO3、HS-,反应过程中,溶液的pH逐渐______(填“变大”或“变小”),生成的沉淀是________。
(4)关于反应后得到的溶液,下列离子浓度关系正确的是______。
a.c(Na+)=c(S2Oeq \\al(2-,3)) +2c(HSOeq \\al(-,3))+2c(H2SO3) +2c(HS-)
b.c(Na+)+c(H+)=2c(S2Oeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3)) +c(HS-) +c(OH-)
c.c(Na+)=2c(HS-)
d.c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2Oeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3))
答案精析
1.C 2.B
3.D [若L1表示的是HY的变化关系,则L2表示的是HX的变化关系,当pH=5.0时,lgeq \f(cX-,cHX)=0.5,则eq \f(cX-,cHX)=100.5,Ka(HX)=eq \f(cH+·cX-,cHX)=10-5×100.5≈3.2×10-5,符合题意,选项A正确;常温下,当pH=5.0时,Ka(HX)=eq \f(cH+·cX-,cHX)=10-5×100.5≈3.2×10-5,lgeq \f(cY-,cHY)=-2,eq \f(cY-,cHY)=10-2,Ka(HY)=eq \f(cH+·cY-,cHY)=10-5×10-2=10-7,故Ka(HX)>Ka(HY),选项B正确;根据电荷守恒知混合溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(X-)+c(OH-),当混合溶液呈中性时c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(Y-)+c(X-),选项C正确;将NaOH溶液滴加到含等物质的量浓度的HX、HY的混合溶液中,根据上述分析可知Ka(HX)>Ka(HY),c(X-)>c(Y-),选项D错误。]
4.D [由图示可以看出MOH为强碱,强电解质不存在电离平衡,所以c点与d点电离程度相同,A错误;ROH溶液由a点到b点时,eq \f(cR+,cROH·cH+)可变式为eq \f(cR+·cOH-,cROH·cH+·cOH-)=eq \f(Kb,Kw),而这个数值仅与温度有关,B错误;MOH和ROH溶液中,电荷守恒为c(OH-)=c(H+)+c(M+),c(OH-)=c(H+)+c(R+),因为两个溶液中氢离子浓度相同,所以c(R+)=c(M+),故C错误;根据A知,碱性MOH>ROH,当lgeq \f(V,V0)=2时,MOH和ROH两种溶液中对应的pH分别为11、10,而这里的氢离子浓度就是水电离产生的,故水电离的c(OH-)的比值是1∶10,D正确。]
5.A [当pH为1.2时,c(H+)=10-1.2ml·L-1,c(HC2Oeq \\al(-,4))=c(H2C2O4),草酸的Ka1=eq \f(cH+·cHC2O\\al(-,4),cH2C2O4)=10-1.2,当pH为4.2时,c(H+)=10-4.2ml·L-1,c(HC2Oeq \\al(-,4))=c(C2Oeq \\al(2-,4)),草酸的Ka2=eq \f(cH+·cC2O\\al(2-,4),cHC2O\\al(-,4))=10-4.2;根据图中H2C2O4、C2Oeq \\al(2-,4)交点得到c(C2Oeq \\al(2-,4))=c(H2C2O4),所以Ka1·Ka2=eq \f(c2H+·cC2O\\al(2-,4),cH2C2O4)=c2(H+),c(H+)=eq \r(Ka1·Ka2)=eq \r(10-1.2×10-4.2)=eq \r(10-5.4)=10-2.7,交点处溶液pH为2.7。依据电荷守恒,a点对应的溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2Oeq \\al(-,4))+2c(C2Oeq \\al(2-,4)),在此点c(HC2Oeq \\al(-,4))=c(C2Oeq \\al(2-,4)),所以c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(C2Oeq \\al(2-,4)),A正确;由图中数据,通过上面的计算,可得出曲线H2C2O4与曲线C2Oeq \\al(2-,4)交点的pH=2.7,B不正确;加入20 mL NaOH溶液时,H2C2O4与NaOH刚好发生等摩反应,生成NaHC2O4和水,从图中可知,HC2Oeq \\al(-,4)在溶液中以电离为主,所以溶液中c(Na+)>c(HC2Oeq \\al(-,4))>c(C2Oeq \\al(2-,4))>c(H2C2O4),C不正确;从图中可以看出,H2C2O4与HC2Oeq \\al(-,4)共存,所以H2C2O4的电离方程式为H2C2O4H++HC2Oeq \\al(-,4),D不正确。]
6.D [HClO2的电离方程式为HClO2H++ClOeq \\al(-,2),HClO2的电离平衡常数Ka(HClO2)=eq \f(cH+·cClO\\al(-,2),cHClO2),根据图像当c(HClO2)=c(ClOeq \\al(-,2))时溶液的pH≈4.5,Ka(HClO2)≈10-4.5,A项正确;溶液中的ClO2、HClO2、ClOeq \\al(-,2)具有强氧化性,能使pH试纸褪色,不能用pH试纸测该溶液的pH,B项正确;根据题给反应的离子方程式可知,HClO2为弱酸,HClO3为强酸,酸性:HClO2<HClO3,一般同一元素不同氧化态的含氧酸中,低氧化态含氧酸的氧化性较强,氧化性:HClO2>HClO3,C项正确;根据2ClO2+H2OHClO2+H++ClOeq \\al(-,3)、HClO2H++ClOeq \\al(-,2),溶液中的物料守恒为c(ClO2)+c(HClO2)+c(ClOeq \\al(-,2))+c(ClOeq \\al(-,3))=0.1ml·L-1,D项错误。]
7.C [图甲中pH=6时,则c(OH-)
8.B [随着溶液碱性的增强,c(CH3COOH)减小,c(CH3COO-)增大,故MN线表示lgc(CH3COO-),NP线表示lgc(CH3COOH),MO线表示lgc(H+),OP线表示lgc(OH-)。O点时,c(H+)=c(OH-),N点时,c(CH3COOH)=c(CH3COO-),A项错误;N点时,lgc(CH3COOH)与lgc(CH3COO-)相等,故c(H+)=Ka,pH=-lgKa,B项正确;由CH3COOH的电离平衡常数推导可知Ka=eq \f(cH+·cCH3COO-,cCH3COOH)=c(H+)·eq \f(0.1-cCH3COOH,cCH3COOH),故c(CH3COOH)=eq \f(0.1cH+,Ka+cH+)ml·L-1,C项错误;溶液pH增大,碱性增强,CH3COO-的水解程度减小,D项错误。]
9.A [A项,溶液呈碱性,说明COeq \\al(2-,3)水解的程度大于HCOeq \\al(-,3)电离的程度,因此c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3)),COeq \\al(2-,3)的水解是微弱的,溶液中仍有大量的COeq \\al(2-,3),则c(COeq \\al(2-,3))>c(OH-),由NaHCO3和Na2CO3化学式可知,该混合溶液中Na+浓度最大,则混合液中微粒浓度大小关系为c(Na+)>c(HCOeq \\al(-,3))>c(COeq \\al(2-,3))>c(OH-),正确;B项,由电荷守恒可知,c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),物料守恒为c(NH3·H2O)+c(NHeq \\al(+,4))=2c(Cl-),两式联立消去c(Cl-)可得:c(NHeq \\al(+,4))+2c(H+)=c(NH3·H2O)+2c(OH-),错误;C项,溶液呈酸性,说明CH3COOH电离的程度大于CH3COO-水解的程度,则溶液中微粒浓度关系为c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+),错误;D项,由电荷守恒知,c(H+)+c(Na+)=c(HC2Oeq \\al(-,4))+2c(C2Oeq \\al(2-,4))+c(OH-),由物料守恒知,2c(Na+)=c(HC2Oeq \\al(-,4))+c(C2Oeq \\al(2-,4))+c(H2C2O4),两式相减得c(H+)+c(H2C2O4)=c(Na+)+c(C2Oeq \\al(2-,4))+c(OH-),错误。]
10.D [HCl是强酸,CH3COOH是弱酸,浓度均为0.1ml·L-1时,c(Cl-)>c(CH3COO-),A正确;滴入10mL氨水时,NH3·H2O和CH3COOH的物质的量相等,据物料守恒可得c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B正确;滴入20mL氨水时,恰好完全反应,所得溶液为等浓度的NH4Cl和CH3COONH4的混合溶液,据电荷守恒可知c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),据物料守恒可得c(NHeq \\al(+,4))+c(NH3·H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(Cl-),联立两式可得c(CH3COOH)+c(H+)=c(NH3·H2O)+c(OH-),C正确;滴入20mL氨水时,所得混合液呈酸性,若溶液呈中性,氨水滴入量要大于20mL,结合电荷守恒关系c(NHeq \\al(+,4))+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),得c(NHeq \\al(+,4))=c(Cl-)+c(CH3COO-),则有c(NHeq \\al(+,4))>c(Cl-),D错误。]
11.(1)S2-+H2OOH-+HS-,HS-+H2OOH-+H2S (2)2AgCl+S2-Ag2S+2Cl- 某些离子浓度减小的方向 (3)变小 S (4)b
解析 (1)硫化钠是强碱弱酸盐,硫离子水解生成硫氢根离子和氢氧根离子,硫氢根离子水解生成具有臭味的硫化氢。(2)Ag2S溶解度小于AgCl溶解度,溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,离子方程式为2AgCl+S2-Ag2S+2Cl-,离子互换反应进行的方向是某些离子浓度减小的方向。(3)Na2S溶液中存在硫离子水解,溶液显碱性,不断通入SO2,SO2溶于水显酸性且SO2会与硫离子反应,硫离子水解程度远远大于硫氢根离子、亚硫酸氢根离子、硫代硫酸根离子,所以溶液的pH变小;生成的沉淀是S。(4)未通入SO2时,Na2S溶液中存在:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),通入SO2时后,溶入SO2后会与水反应生成H2SO3,无法确定S原子和Na原子之间的数量关系,故a错误;根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(S2Oeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3))+c(HS-)+c(OH-),故b正确;未通入SO2时,Na2S溶液中存在:c(Na+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S),c(Na+)>2c(HS-),且通入SO2后-2价的硫元素会减小,所以c(Na+)>2c(HS-),故c错误;若c(Na+)=2c(HS-)+2c(S2Oeq \\al(2-,3))+c(HSOeq \\al(-,3)),再结合电荷守恒可得:c(H+)=c(OH-)-c(HS-),在未通入SO2时,Na2S溶液中存在质子守恒:c(H+)=c(OH-)-c(HS-)-2c(H2S),若在通入SO2时,只与该溶液中水解生成的H2S反应,则d正确,而实际上并非如此,故d错误。
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