高考化学二轮复习小题提速练14电解质溶液中的图像及分析含答案

小题提速练14　电解质溶液中的图像及分析

1.(2022湖南湘潭二模)常温下,向饱和氯水中以恒定的速率滴加NaOH稀溶液,溶液pH随时间的变化如图所示。若溶液中氯元素仅考虑以HClO、Cl2、Cl-、ClO-形式存在,且HClO不分解,下列说法错误的是(　　)

A.M点:c(H+)>c(Cl-)>c(HClO)

B.水的电离程度:M点<N点

C.反应过程中存在c(HClO)+c(ClO-)=c(Cl-)

D.从M点到P点,溶液中的值减小

2.(2022广东深圳第一次调研)甲胺(CH3NH2)与盐酸反应生成甲胺盐酸盐(CH3NH3Cl)。25 ℃时,向一定体积0.01 mol ·L-1CH3NH2水溶液(对应图中M点)中缓慢通入HCl气体,溶液的pH与pOH[pOH=-lg c(OH-)]的关系如图所示。下列叙述不正确的是              (　　)

A.图中a=2.7,b=7

B.该过程中,增大

C.Q点溶液中溶质为CH3NH3Cl和CH3NH2

D.N点溶液中:c(CH3N)=c(Cl-)

3.(2022安徽马鞍山三模)MOH是一种一元弱碱,25 ℃时,向20.0 mL 0.1 mol·L-1 MOH溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸V mL,混合溶液的pH与lg的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.x=3.75

B.a点时,V=10.0

C.25 ℃时,MOH的电离常数Kb的数量级为10-4

D.V=20.0时,溶液存在关系:2c(H+)+c(M+)=c(MOH)+2c(OH-)+c(Cl-)

4.(2022福建龙岩三模)常温下,向某浓度的H2A溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中-lg c(x)(x为H2A、HA-或A2-)与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.c点溶液中c(Na+)>3c(A2-)

B.整个过程中[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]保持不变

C.将等物质的量浓度的NaHA与H2A溶液等体积混合,所得溶液pH=0.8

D.b点对应溶液的pH为3.05

5.(2022广东惠州一模)向100 mL 0.1 mol ·L-1 K2CO3溶液中缓慢滴加100 mL 0.2 mol ·L-1盐酸,溶液中各离子的物质的量随加入盐酸的物质的量的变化如图所示(H+和OH-未画出),已知:碳酸的电离平衡常数=4.5×10-7,=4.7×10-11,下列说法错误的是              (　　)

A.滴加至A点时,c(K+)>4c(HC)

B.滴加至B点时,≈9.6×103

C.滴加至C点时,c(Cl-)<c(HC)+2c(C)

D.滴加至D点时,溶液的pH<7

6.(2022广东广州执信中学联考)某些难溶性铅盐可用作涂料,如秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2。室温下,PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时-lg c(Pb2+)与-lg c(C)或-lg c(I-)的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.L1对应的是-lg c(Pb2+)与-lg c(I-)的关系变化

B.p点对应的是PbCO3的不饱和溶液

C.Ksp(PbCO3)的数量级为10-14

D.某溶液中含C和I-,浓度均为0.01 mol ·L-1,向该溶液中滴加Pb(NO3)2溶液,先析出白色沉淀

7.(2022广东梅州二模)常温下,将0.1 mol BaSO4粉末置于盛有500 mL 蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽略溶液体积的变化)并充分搅拌,该过程中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法不正确的是(　　)

A.反应BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)的K=0.04

B.相同温度下,BaSO4在水中和在BaCl2溶液中的Ksp不变

C.曲线MP代表Ba2+浓度变化

D.锅炉水垢中的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理,使CaSO4转化为CaCO3后,再用酸除去

8.(2022广东梅州第一次质检)常温下,将Cl2缓慢通入水中至饱和,然后改向其中滴加浓NaOH溶液。整个实验过程中的pH变化曲线如图所示,不考虑次氯酸分解,下列叙述正确的是(　　)

A.实验过程中可以用pH试纸测定溶液的pH

B.a→b过程中,溶液中HClO的浓度增大

C.b点时溶解的Cl2全部与水发生了反应

D.c点以后溶液呈碱性,没有漂白性

参考答案

小题提速练14　电解质溶液中的图像及分析

1.D　解析 M点饱和氯水中未加入氢氧化钠,存在平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,又因为HClO部分电离,则c(H+)>c(Cl-)>c(HClO),A正确;M点到N点过程中,酸电离出的c(H+)减小,酸对水的电离抑制作用减小,则水的电离程度增大,水的电离程度:M点<N点,B正确;M点饱和氯水中未加入氢氧化钠,存在平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,由元素质量守恒可知c(HClO)+c(ClO-)=c(Cl-),C正确;由ClO-+H2OHClO+OH-可得ClO-的水解平衡常数为Kh(ClO-)=,从M点到P点,溶液中的HClO的浓度减小,Kh(ClO-)不变,则的值增大,D错误。

2.B　解析 M点pH=11.3,c(H+)=10-11.3 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=10-2.7 mol·L-1,a=pOH=-lg c(OH-)=2.7,同理b=7,A正确;甲胺可看作一元弱碱:CH3NH2+H2OCH3+OH-,Kb=,向CH3NH2水溶液(对应题图中M点)中缓慢通入HCl气体,c(CH3N)逐渐增大,Kb只与温度有关,所以减小,B不正确;CH3NH2+HClCH3NH3Cl,Q点显碱性,溶液中有CH3NH3Cl,同时还有CH3NH2剩余,C正确;溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(CH3)=c(OH-)+c(Cl-),N点pH=7,c(H+)=c(OH-),故c(CH3)=c(Cl-),D正确。

3.B　解析 由图可知,a点时pH=10.75,故c(OH-)=10-3.25 mol·L-1,此时lg=0,即c(M+)=c(MOH),则Kb==10-3.25,当pH=7时,c(OH-)=10-7 mol·L-1,则此时=103.75,故有x=3.75,A正确;当V=10.0时,溶液中溶质c(MOH)=c(MCl),由于M+的水解程度和MOH的电离程度不同,则有c(MOH)≠c(MCl),故lg≠0,B错误;Kb==10-3.25,故MOH的电离常数Kb的数量级为10-4,C正确;当V=20.0时,由电荷守恒可知:c(H+)+c(M+)=c(OH-)+c(Cl-),由质子守恒可知:c(H+)=c(OH-)+c(MOH),用电荷守恒与质子守恒相加即可得到2c(H+)+c(M+)=c(MOH)+2c(OH-)+c(Cl-),D正确。

4.D　解析 结合图像可知,随着pH增大,溶液酸性减弱,c(H2A)减小,则-lgc(H2A)增大,c(HA-)先增大,当溶液酸性减弱到一定程度时,HA-转化为A2-,c(HA-)后减小,c(A2-)增大,则-lgc(HA-)先减小后增大,-lgc(A2-)减小;根据a点可知,=10-0.8,根据c点可知,=10-5.3。c点时,据电荷守恒可得:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),此时c(HA-)=c(A2-),则有c(Na+)+c(H+)=3c(A2-)+c(OH-),而此时溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<3c(A2-),A错误;由于加入NaOH溶液,溶液体积变大,[c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)]的值逐渐减小,B错误;由于H2A的电离大于HA-的电离和水解,等物质的量浓度等体积的NaHA与H2A的混合溶液中c(HA-)>c(H2A),对应图中a点的右方,因此pH>0.8,C错误;H2A溶液中,,b点时,c(A2-)=c(H2A),则c(H+)==10-3.05 mol·L-1,故溶液的pH为3.05,D正确。

5.C　解析 随加入HCl的物质的量增多,溶液中发生反应的离子方程式依次为C+H+HC、HC+H+H2O+CO2↑,n(K+)不变,n(Cl-)逐渐增大,n(C)逐渐减小,n(HC)先增大后减小。

滴加至A点时(此时无二氧化碳生成),根据物料守恒知:n(K+)=2n(C)+2n(HC)+2n(H2CO3),由题图A点知n(Cl-)=n(C)>n(HC),c(K+)>4c(HC),A正确;=4.5×10-7,=4.7×10-11,B点时,n()=n(),c(H+)=4.7×10-11,≈9.6×103,B正确;由C点知,n(Cl-)>n()>n(),此时加入n(HCl)=0.01 mol,此时溶质为等浓度的KCl和KHCO3,由物料守恒得:n(Cl-)=n(C)+n()+n(H2CO3),又因为Kh(HC)=≈2.2×10-8>=4.7×10-11,则n(H2CO3)>n(),所以c(Cl-)>c()+2c(),C错误;D点时,n(Cl-)=0.02 mol ,说明K2CO3+2HCl2KCl+CO2↑+H2O恰好完全反应,生成的二氧化碳部分溶于水,则溶液的pH<7,D正确。

6.B　解析 由化学式可知,当-lg c(C)=0或-lg c(Pb2+)=0时,碳酸铅饱和溶液中,-lg c(Pb2+)和-lg c(C)的值应相等,则题图中L1对应的是-lg c(Pb2+)与-lg c(I-)的关系变化,碘化铅的溶度积为10-8,L2对应的是-lg c(Pb2+)与-lg c(C)的关系变化,碳酸铅的溶度积为10-13.1。

L1对应的是-lg c(Pb2+)与-lg c(I-)的关系变化,A正确;由题图可知,p点对应溶液的离子积大于碳酸铅的溶度积,对应的是碳酸铅的过饱和溶液,B错误;由分析可知,碳酸铅的溶度积为10-13.1,数量级为10-14,C正确;含0.01 mol·L-1的C溶液中,生成PbCO3所需Pb2+的浓度为10-11.1 mol·L-1,含0.01 mol·L-1的I-溶液中,生成PbI2所需Pb2+的浓度为10-4 mol·L-1,则先析出白色的PbCO3沉淀,D正确。

7.C　解析 由题图可知,当加入的Na2CO3固体使溶液中c(C)=2.5×10-4 mol·L-1时,开始发生沉淀的转化,此时c(Ba2+)降低,c(S)升高,即MP线为S浓度的变化曲线,而MN线是Ba2+的变化曲线。在M点为BaSO4、BaCO3的溶解平衡,反应BaSO4(s)+C(aq)BaCO3(s)+S(aq)的K==0.04,A正确;溶度积常数Ksp只与温度有关,而与溶剂无关,因此相同温度下,BaSO4在水中和在BaCl2溶液中的Ksp不变,B正确;根据上述分析可知,曲线MP代表S浓度变化,C错误;锅炉水垢中的CaSO4微溶于水,不溶于酸,可根据沉淀溶解平衡,先用Na2CO3溶液处理,使CaSO4转化为CaCO3后,弃去沉淀转化后的溶液,然后再向其中加入盐酸,发生反应:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,达到除去锅炉水垢的目的,D正确。

8.B　解析 将Cl2缓慢通入水中至饱和,然后改向其中滴加浓NaOH溶液,整个过程中发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO、HCl+NaOHNaCl+H2O、HClO+NaOHNaClO+H2O。HClO具有漂白性,所以实验过程中不能用pH试纸测定溶液的pH,A错误;a→b过程中,发生的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,随着Cl2的通入,反应正向进行,溶液中HClO的浓度增大,B正确;Cl2与水的反应为可逆反应,b点时溶解的Cl2不会全部与水发生反应,溶液中存在Cl2,C错误;c点以后溶液含有NaClO,NaClO水解生成HClO,仍然具有漂白性,D错误。