2020届高考化学二轮复习题型特训(精编30题)——水溶液中的离子平衡【 答案+解析】
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二轮复习题型特训:
水溶液中的离子平衡
【精编30题 答案+解析】
1.常温下,向1 L 0.1 mol·L-1NH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发)。下列说法不正确的是( )
A.M点溶液中水的电离程度比原溶液小
B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05) mol
C.随着NaOH的加入,不断增大
D.当n(NaOH)=0.1 mol时,c(Na+)=c(NH)+c(NH3·H2O)
解析:选C。M点溶液为NH4Cl、NH3·H2O、NaCl的混合溶液,NH的水解促进水的电离,NH3·H2O的电离抑制水的电离,且M点NH的浓度小于原溶液中NH的浓度,故M点溶液中水的电离程度比原溶液小,A项正确;在M点时,根据电荷守恒有:n(OH-)+n(Cl-)=n(H+)+n(Na+)+n(NH),则n(OH-)-n(H+)=n(Na+)+n(NH)-n(Cl-)=(a+0.05-0.1)mol=(a-0.05) mol,B项正确;NH的水解常数Kh=,则=,随 NaOH加入,Kh不变,c(NH3·H2O)不断增大,则不断减小,C项错误;当n(NaOH)=0.1 mol时,得到等物质的量的NaCl和NH3·H2O的混合溶液,则c(Na+)=c(Cl-),结合物料守恒式:c(Cl-)=c(NH)+c(NH3·H2O)知,D项正确。
2.常温下,0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液中H2C2O4、HC2O、C2O三者所占物质的量分数(分布系数)随pH变化的关系如图所示。下列表述不正确的是( )
A.HC2OH++C2O K=1×10-4.3
B.将等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4溶于水中,所得溶液pH恰好为4.3
C.常温下HF的Ka=1×10-3.45,将少量H2C2O4溶液加入到足量NaF溶液中,发生的反应为H2C2O4+F-===HF+HC2O
D.在0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中,各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)
解析:选B。由题图可知,常温下,pH=4.3时,溶液中c(HC2O)=c(C2O)=0.1 mol·L-1×0.5=0.05 mol·L-1,则HC2OH++C2O K==1×10-4.3,A项正确;将等物质的量的NaHC2O4、Na2C2O4溶于水中,结合题图知,Ka(H2C2O4)=1×10-1.3,Ka(HC2O)=1×10-4.3,Kh(C2O)=1×10-9.7,Kh(HC2O)=1×10-12.7,HC2O的电离程度大于HC2O和C2O的水解程度,故溶液中c(C2O)>c(HC2O),根据题图知,此时溶液的pH大于4.3,B项错误;根据电离常数大小知,酸性:H2C2O4>HF>HC2O,故将少量H2C2O4溶液加入到足量NaF溶液中反应生成NaHC2O4和HF,C项正确;NaHC2O4溶液中还存在水的电离,故各离子浓度大小关系为c(Na+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-),D项正确。
3.已知NaHSO3溶液显酸性,NaHCO3溶液显碱性,现有浓度均为0.1 mol/L的NaHSO3和NaHCO3两种溶液,两种溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R表示S元素或C元素)中正确的一组是( )
A.c(Na+)>c(HRO)>c(H+)>c(RO)>c(OH-)
B.c(Na+)+c(H+)=c(HRO)+c(RO)+c(OH-)
C.c(H+)+c(H2RO3)=c(RO)+c(OH-)
D.c(Na+)=c(HRO)+c(H2RO3)+2c(RO)
答案 C
解析 NaHCO3溶液显碱性,说明HCO的水解程度大于电离程度,离子浓度大小为c(Na+)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)>c(CO),A错误;根据电荷守恒得,c(Na+)+c(H+)=c(HRO)+2c(RO)+c(OH-),B错误;根据质子守恒得(可联合电荷守恒和物料守恒得到),c(H+)+c(H2RO3)=c(OH-)+c(RO),C正确;根据物料守恒得c(Na+)=c(RO)+c(HRO)+c(H2RO3),D错误。
4.常温下,向20 mL某浓度的硫酸中滴入0.1 mol·L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图所示。下列分析正确的是( )
A.该硫酸的浓度为1 mol·L-1
B.b点所示溶液中:c(NH)=2c(SO)
C.V=40
D.c点所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O)
解析:选D。A项,a点c水(H+)=10-13 mol·L-1,硫酸中c(H+)=0.1 mol·L-1,c(H2SO4)=0.05 mol·L-1,A项错误;B项,根据电荷守恒,c(NH)+c(H+)=2c(SO)+c(OH-),b点时溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),所以c(NH)c(Na+)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
解析:选B。A.NH4Cl在溶液中完全电离,正确的电离方程式为NH4Cl===Cl-+NH,A项错误;B.根据图像可知,M点c(NH3·H2O)=c(NH),NH3·H2O的电离平衡常数Kb=≈1×10-5,则c(OH-)=1×10-5 mol/L,c(H+)= mol/L=1×10-9 mol/L,溶液的pH=9,B项正确;C.若a=0.05,NH4Cl和NaOH反应后溶液中溶质为等物质的量的NH3·H2O和NH4Cl、NaCl,NH3·H2O的电离程度大于NH4Cl水解程度,导致溶液中c(NH)>c(NH3·H2O),要使混合溶液中c(NH)=c(NH3·H2O),则混合溶液中c(NH3·H2O)c(Na+)>c(OH-)>c(H+),D项错误。
6.常温下,向50 mL溶有0.1 mol Cl2的氯水中滴加2 mol·L-1的NaOH溶液,得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.若a点pH=4,且c(Cl-)=m·c(ClO-),则Ka(HClO)=
B.若x=100,b点对应溶液中:c(OH-)>c(H+),可用pH试纸测定其pH
C.若y=200,c点对应溶液中:c(OH-)-c(H+)=2c(Cl-)+c(HClO)
D.b~c段,随NaOH溶液的滴入,逐渐增大
解析:选C。pH=4时,c(H+)=10-4mol·L-1,设c(ClO-)=a mol·L-1,则c(Cl-)=ma mol·L-1,根据得失电子守恒知c(HClO)=(ma-a)mol·L-1,故Ka(HClO)===,A项错误;Cl2与NaOH反应生成的NaClO具有漂白性,故不能用pH试纸测定反应后溶液的pH,B项错误;y=200时,NaOH过量,Cl2全部参与反应,生成等物质的量的NaClO和NaCl,ClO-部分水解:ClO-+H2OHClO+OH-,故c点对应溶液中:c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)①,根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(ClO-)②,根据物料守恒有:c(Na+)=2[c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)]③,联立①②③可得c(OH-)-c(H+)=2c(Cl-)+c(HClO),C项正确;b~c段,随着NaOH溶液的滴入,c(HClO)逐渐减小,c(ClO-)逐渐增大,故逐渐减小,D项错误。
7.已知电导率越大导电能力越强。常温下用0.10 mol·L-1NaOH溶液分别滴定10mL浓度均为0.10 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是
A.曲线①代表滴定盐酸的曲线
B.滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂
C.a、b、c三点溶液中水的电离程度:c>a>b
D.b点溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
【答案】D
【解析】醋酸是弱酸、盐酸是强酸。同浓度的盐酸、醋酸溶液,盐酸的导电能力强,所以曲线①代表醋酸、曲线②代表盐酸,故A错误;氢氧化钠滴定醋酸,终点时溶液呈碱性,所以应该用酚酞作为指示剂,故B错误;a点表示醋酸钠溶液、c点表示氯化钠溶液、b点表示氢氧化钠与醋酸钠的混合液, b点水电离受到氢氧化钠的抑制,a点水电离受到醋酸钠的促进,c点氯化钠对水电离无影响,所以a、b、c三点溶液中水的电离程度:a>c>b,故C错误;b点表示等浓度的氢氧化钠与醋酸钠的混合液,根据电荷守恒c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+c(CH3COO-);根据物料守恒c(Na+)= 2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH);所以c(OH-)=c(H+)+c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),故c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)+c(CH3COOH),D正确。
8.已知25 ℃时CH3COOH的电离常数K=1.6×10-5。该温度下向20 mL 0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列分析不正确的是( )
A.a点溶液中c(H+)为4.0×10-4 mol·L-1
B.c点溶液中的离子浓度大小顺序为c(CH3COO-)=c(K+)>c(H+)=c(OH-)
C.c点对应KOH溶液的体积V=20 mL
D.a、b、c三点中水的电离程度最大的是c点
解析:选C。由CH3COOHCH3COO-+H+
c0/(mol·L-1): 0.01 0 0
c平/(mol·L-1): 0.01-x x x
K=≈=1.6×10-5,故c(H+)=x==4.0×10-4mol·L-1,A项正确;c点溶液呈中性,故c(K+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),此时V若等于20 mL恰好生成CH3COOK,pH应大于7,故pH等于7时V应小于20 mL,B项正确、C项错误;a、b点是酸过量,抑制水的电离,c点时是少量的醋酸与醋酸钾的混合物,水的电离程度比a和b点的大,D项正确。
9.T ℃时,在20.00 mL 0.10 mol·L-1CH3COOH溶液中滴入0.10 mol·L-1NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.T ℃时,CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.0×10-3
B.M点对应的NaOH溶液的体积为20.00 mL
C.N点与Q点所示溶液中水的电离程度:N>Q
D.N点所示溶液中c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
解析:选C。由题图可知,T ℃时0.10 mol·L-1CH3COOH溶液的pH=3,则c(H+)=1.0×10-3mol·L-1,CH3COOH的电离平衡常数Ka===1.0×10-5,A项错误;若加入NaOH溶液的体积为20.00 mL,则得到CH3COONa溶液,此时溶液呈碱性,M点所示溶液呈中性,故M点对应的NaOH溶液的体积小于20.00 mL,B项错误;N点与Q点所示溶液均呈碱性,Q点溶液碱性比N点强,对水的电离的抑制程度更大,故水的电离程度:N>Q,C项正确;N点所示溶液为CH3COONa溶液,溶液呈碱性,溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D项错误。
10.下列说法正确的是( )
①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等②难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液,则SO沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl-,不含SO④Ksp小的物质其溶解能力一定比Ksp大的物质的溶解能力小⑤为减少洗涤过程中固体的损耗,最好选用稀H2SO4代替H2O来洗涤BaSO4沉淀⑥洗涤沉淀时,洗涤次数越多越好
A.①②③ B.①②③④⑤⑥ C.⑤ D.①⑤⑥
解析:①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,不同离子溶解(或沉淀)的速率不一定相等,这与其化学计量数有关;②难溶电解质是固体,其浓度可视为常数,增加它的量对平衡无影响;③生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在Ba2+和SO,因为有BaSO4的沉淀溶解平衡存在;④同类型物质的Ksp越小,溶解能力越小,不同类型的物质则不能直接比较;⑤稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解;⑥洗涤沉淀一般2~3次即可,次数过多会使沉淀量减小,产生误差。
答案:C
11.25 ℃时,向20 mL 0.1 mol·L-1H2R(二元弱酸)溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列有关说法正确的是( )
A.a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1 mol·L-1
B.b点所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)
C.对应溶液的导电性:b>c
D.a、b、c、d中,d点所示溶液中水的电离程度最大
解析:选D。a点加入NaOH溶液的体积为10 mL,则a点所示溶液的体积为30 mL,根据物料守恒,存在:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1 mol·L-1×,A项错误;b点加入NaOH溶液的体积为20 mL,所得溶液为NaHR溶液,溶液的pH=4.52,溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于水解程度,则溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),B项错误;由题图可知,b点所示溶液为0.05 mol·L-1NaHR溶液,c点所示溶液为0.02 mol·L-1NaHR和0.02 mol·L-1Na2R的混合溶液,根据电荷守恒知,两溶液中等效导电离子总浓度均为2[c(Na+)+c(H+)],但b点所示溶液中c(Na+)=0.05 mol·L-1、c(H+)=10-4.52mol·L-1,c点所示溶液中c(Na+)=0.06 mol·L-1、c(H+)=10-7.19mol·L-1,c点所示溶液中离子总浓度大于b点所示溶液中离子总浓度,故对应溶液的导电性:bpH(NaHB)>pH(NaA)
B.将等浓度的 HA溶液与NaA溶液等体积混合,混合液中:c(A-)c(Na+),B错误;C.酸性H2B>HA>HB-,向Na2B溶液中加入足量的HA溶液发生反应的离子方程式为:B2-+HA=A-+HB-,C错误;D.根据物料守恒可得NaHB溶液中部分微粒浓度的关系为c(Na+)=c(HB-) +c(H2B)+c(B2-),故D正确。
13.t ℃时,卤化银(AgX,X=Cl、Br)的2条溶解平衡曲线如图所示,已知AgCl、AgBr的Ksp依次减小,且p(Ag+)=-lg c(Ag+),p(X-)=-lg c(X-),利用p(X-)-p(Ag+)的坐标系可表示出AgX的溶度积与溶液中的c(Ag+)和c(X-)的相互关系,下列说法错误的是( )
A.t ℃时,c点可表示AgCl的不饱和溶液
B.B线表示的是AgBr
C.取a、b两点处溶液等体积混合,维持t ℃不变,混合溶液中一定无白色沉淀生成
D.在t ℃时,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)的平衡常数K=104
解析:选A。根据题图,p(Ag+)相同时,B线的p(X-)较大,则c(Ag+)相同时,B线的c(X-)较小,即B线的Ksp较小,故B线表示AgBr,A线表示AgCl,c点在AgCl的溶解平衡曲线下方,表示AgCl的过饱和溶液,A项错误,B项正确;a、b两点处溶液分别为AgCl、AgBr的饱和溶液,存在关系式:ca(Ag+)=ca(Cl-)>cb(Br-)=cb(Ag+),两者等体积混合后,混合溶液中c(Ag+)×c(Cl-)=[ca(Ag+)+cb(Ag+)]×ca(Cl-)②>③,即c(Na+)大小为①>②>③,故D错误。
16.室温下,向20 mL某醋酸溶液中滴入等浓度的NaOH溶液,溶液中水电离出的氢离子浓度随加入的NaOH溶液体积的变化如图所示。下列分析正确的是( )
A.醋酸溶液浓度为0.1 mol·L-1
B.V1=20 mL
C.c点所示溶液中:c(CH3COOH)=c(OH-)-c(H+)
D.d点所示溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)
解析:选C。选项A,从a点来看,醋酸溶液浓度大于0.1 mol·L-1;选项B,b点溶液呈中性,此时醋酸过量,因二者等浓度,故V1c(CH3COO-)。
17.常温下,向1 L 0.10 mol·L-1CH3COONa溶液中,不断通入HCl气体(忽略溶液体积变化),得到c(CH3COO-)和c(CH3COOH)与pH的变化关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.溶液的pH:xc(CH3COO-)>c(OH-)
C.在溶液中加入一滴强酸或强碱,溶液pH变化最小的是y点
D.该温度下,CH3COOH的Ka=104.75
解析:选C。溶液的pH随c(CH3COOH)的增大而减小,故溶液的pH:x>y>z,A项错误;根据电荷守恒,y点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-),c(Na+)=0.10 mol·L-1,由题图知,y点c(CH3COO-)=0.05 mol·L-1,则0.05 mol·L-1+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),由于y点溶液pH=4.75,所以c(H+)>c(OH-),从而得到c(Cl-)>0.05 mol·L-1,在y点再通入0.05 mol HCl气体,溶液中c(Cl-)>0.10 mol·L-1=c(Na+),故B项错误;y点溶液中c(CH3COO-)=c(CH3COOH),加入一滴强酸或强碱,溶液的pH变化最小,C项正确;CH3COOH的Ka=,根据y点c(CH3COO-)=c(CH3COOH)及pH=4.75可得,Ka=c(H+)=10-4.75,D项错误。
18.已知H2A为二元弱酸。室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100 mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是( )
A.pH=2的溶液中:c(H2A)+c(A2-)>c(HA-)
B.E点溶液中:c(Na+)-c(HA-)2c(A2-)
解析:选A。根据题图,pH=2时,c(H2A)、c(A2-)均小于0.02 mol·L-1,而c(HA-)大于0.08 mol·L-1,故c(H2A)+c(A2-)0,且E点溶液中c(H+)>c(OH-),故c(Na+)-c(HA-)2c(A2-),D项正确。
19.常温下,用0.100 0 mol·L-1的盐酸滴定20.00 mL未知浓度的Na2CO3溶液,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.a点溶液呈碱性的原因用离子方程式表示为CO+2H2OH2CO3+2OH-
B.c点处的溶液中:c(Na+)-c(Cl-)=c(HCO)+2c(CO)
C.滴定过程中使用甲基橙作为指示剂比酚酞更准确
D.d点处溶液中水电离出的c(H+)大于b点处
解析:选B。a点溶液为Na2CO3溶液,由于CO水解,溶液呈碱性:CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-,注意CO分步水解,A项错误;用酚酞作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,用甲基橙作指示剂时滴定的总反应为Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,故两种指示剂准确度相同,C项错误;d点处是NaCl和碳酸的混合溶液,溶液呈酸性,水的电离受到抑制,b点处是NaHCO3和NaCl的混合溶液,由于HCO水解而呈碱性,水的电离得到促进,故d点处溶液中水电离出的c(H+)小于b点处,D项错误。c点处溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒式:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-)+c(OH-),则c(Na+)-c(Cl-)=c(HCO)+2c(CO),B项正确。
20.一定温度时,向含Cu2+、Mn2+、Fe2+、Zn2+等四种金属离子(M2+)的溶液中滴加Na2S溶液,生成硫化物沉淀所需S2-最低浓度的对数值lg c(S2-)与lg c(M2+)的关系如图所示。下列有关判断正确的是( )
A.Ksp(MnS)c(R-)>c(H+)>c(OH-)
D.b、c两点对应溶液中,水的电离程度相同
B 解析 根据图像可知a~b点,溶液的导电能力增强,b~c点溶液的导电能力减弱,说明从a~c点溶液中自由移动的离子浓度先增大后减小,但是离子总数目在整个过程中一直在增大,A错误;根据图像可知b点溶液的pH=7,c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒c(H+)+c(NH4+)=c(R-)+c(OH-),可得出c(NH4+)=c(R-),B正确;根据图像可知c点溶液的pH>7,说明c点溶液中离子浓度c(OH-)>c(H+),C错误;由曲线起点的pH可知HR为弱酸,b点溶液的pH=7时溶液的导电性最强,两者恰好完全反应生成弱酸弱碱盐,该盐水解促进水的电离,而c点溶液显碱性,说明氨水过量,氨水电离产生OH-会抑制水的电离,使水的电离程度减小,所以水的电离程度b>c,D错误。
22.有关电解质溶液的叙述正确的是( )
A.向0.2 mol·L-1CH3COOH溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液,测得溶液中c(CH3COO-)>c(Na+),则水的电离程度比纯水的大
B.向0.1 mol·L-1氨水中滴加0.1 mol·L-1盐酸,刚好完全中和时溶液pH=a,则由水电离产生的c(OH-)=10a-14 mol·L-1
C.将0.1 mol·L-1 Na2CO3和0.1 mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合,所得溶液有:c(CO)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HCO) +3c(H2CO3)
D.对于难溶电解质:相同温度时,Ksp大的饱和溶液的物质的量浓度一定比Ksp小的饱和溶液物质的量浓度大
解析:选C。A.向0.2 mol·L-1CH3COOH溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液,反应后的溶液中存在等物质的量乙酸和乙酸钠,测得溶液中c(CH3COO-)>c(Na+),说明以乙酸的电离为主,抑制水的电离,水的电离程度比纯水的小,故A错误;B.向0.1 mol·L-1氨水中滴加0.1 mol·L-1盐酸,刚好完全中和时生成氯化铵,由于水解,促进水的电离,则由水电离产生的c(OH-)= c(H+)=10-a mol·L-1,故B错误;C.根据物料守恒得2c(Na+)=3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3);根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(CO)+c(OH-)+c(HCO),所以存在质子守恒得c(HCO)+3c(H2CO3)+2c(H+)=c(CO)+2c(OH-),故C正确;D.只有具有相同结构的难溶物(如AgCl、AgBr、AgI)Ksp小的溶解度小,而不同结构的(如Ag2SO4和AgI)Ksp小的溶解度不一定小,故D错误。
24.25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol/L的氢氧化钠溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol/L的两种酸HX、HY(忽略体积变化),实验数据如下表,下列判断不正确的是( )
数据编号
滴入NaOH
的体积/mL
溶液的pH
HX
HY
①
0
3
1
②
a
7
x
③
20.00
>7
y
A.在相同温度下,同浓度的两种酸溶液的导电能力:HXc(Y-)>c(OH-)>c(H+)
解析:选D。A.0.100 0 mol·L-1的酸HX、HY的pH分别为3、1,可知HX为弱酸、HY为强酸,HY溶液中离子浓度更大,同浓度的两种酸溶液的导电能力顺序HXc(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-)
解析:选A。A.相同温度下,相同浓度的强碱弱酸盐的碱性越大,说明弱酸根的水解程度越大,对应的酸越弱,则酸由强到弱的顺序为HF>H2CO3>HClO,故A正确;B.常温下0.1 mol/NaF的pH=7.5,水解方程式:F-+H2OHF+OH-的平衡常数K===1×10-12,故B错误;C.溶液存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)===c(HCO)+c(OH-)+2c(CO),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)=0.2 mol/L,故C错误;D.等物质的量的NaF和HF混合溶液中HF的电离大于F-的水解,溶液显酸性,则溶液中粒子浓度大小关系为c(F-)>c(Na+)>c(HF)>c(H+)>c(OH-),故D错误。
26.常温下,在20 mL 0.1 mol/L HR 溶液中滴加0.100 0 mol/L NaOH溶液,混合溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.①、②、③三点中,③对应的溶液中c水(H+)·c水(OH-)最大
B.HR溶液中只存在H+、R-、OH-、H2O四种微粒
C.②点溶液中一定存在c(Na+)>c(R-)>c(H+)=c(OH-)
D.NaR的水解常数Ka和水解程度:③>②>①
解析:选A。A.根据图像可知点①HR被中和一半,此时得到的溶液是等浓度的NaR和HR的混合物,②点所示的溶液显示中性,此时得到的是NaR和剩余的少量的HR的混合物,点③恰好反应,得到的是NaR溶液,此时溶液显碱性,说明是强碱弱酸盐,R-水解,因此③对应的溶液中c水(H+)·c水(OH-)最大,A正确;B.HR是弱酸,溶液中只存在H+、R-、OH-、H2O、HR五种微粒,B错误;C.②点显中性,溶液中一定存在c(Na+)===c(R-)>c(H+)===c(OH-),C错误;A.水解常数只与温度有关系,D错误。
27.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.含有AgBr和AgI固体的悬浊液:c(Ag+)>c(Br-)=c(I-)
B.25 ℃时,0.1 mol·L-1醋酸溶液pH=a,0.01 mol·L-1醋酸溶液pH=b,则b=a+1
C.常温下,如图表示以酚酞作指示剂,用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,滴定至终点时,溶液一定呈中性
D.向0.1 mol·L-1的氨水中加入硫酸铵固体,则溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)减小
解析:选D。A.悬浊液中AgBr的溶解度大于AgI,因此c(Ag+)>c(Br-)>c(I-),故A错误;B.醋酸是弱酸,溶液越稀,越促进电离,因此bc(H+)=c(OH-)
D.E点由水电离的c(H+)=10-3 mol·L-1
C 解析 氢氧化钠抑制水的电离,向氢氧化钠溶液中加入醋酸,对水的电离的抑制作用逐渐减弱,当溶液为醋酸钠溶液时,水的电离程度最大,所以G点为醋酸钠溶液,从E到G为氢氧化钠和醋酸钠的混合溶液,溶液为碱性。F点为氢氧化钠和醋酸钠的混合溶液,溶液为碱性,故A错误;若G点由水电离出的c(OH-)=2.24×10-6 mol·L-1,根据醋酸根离子水解的离子方程式可知,溶液中c(CH3COOH)约等于c(OH-),醋酸钠的浓度为0.005 mol·L-1,则醋酸根离子的水解平衡常数为2.24×10-6×2.24×10-60.005≈1×10-9,则Ka(CH3COOH)=KW10-9≈1×10-5,故B错误;H点为醋酸钠和醋酸的混合溶液,溶液为中性,c(H+)=c(OH-),则根据电荷守恒有c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-),故C正确;E点为氢氧化钠溶液,氢氧化根离子浓度为0.01 mol·L-1,则溶液中水电离的氢离子浓度为10-12 mol·L-1,故D错误。
29.25 ℃时,二元弱酸H2R的pKa1=1.85,pKa2=7.45(已知pKa=-1gKa)。在此温度下向20 mL 0.1 mol·L-1H2R溶液中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.1 mol·L-1
B.b点所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)
C.c点所示溶液中:c(Na+)<3c(R2-)
D.d点所示溶液中:c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)
解析:选D。A.a点溶液体积是原来的1.5倍,则含有R元素的微粒浓度是原来的2/3,根据物料守恒得c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=1/15 mol·L-1,A错误;B.b点二者恰好完全反应生成NaHR,溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于水解程度,但其水解和电离程度都较小,钠离子不水解,所以离子微粒浓度大小顺序是c(Na+)>c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),B错误;C.c点溶液溶质为等物质的量的Na2R、NaHR,如果Na2R、NaHR不水解且NaHR也不电离,则存在c(Na+)=3c(R2-),实际上R2-水解且HR-的电离程度大于水解程度,钠离子不水解,所以存在c(Na+)>3c(R2-),C错误;D.d点溶液中溶质为Na2R,R2-水解但程度较小,所以存在c(Na+)>c(R2-)>c(HR-),D正确。
30. ℃时,H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.0×10-11。常温下在20 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入40 mL 0.1 mol/L HCl溶液,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.在同一溶液中,H2CO3、HCO、CO能大量共存
B.a点时:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(CO)
C.当pH=7时,溶液中c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)
D.当溶液中c(HCO)∶c(CO)=2∶1时,溶液的pH=10
解析:选D。H2CO3、CO反应生成HCO,A错误;a点c(HCO)=c(CO),根据电荷守恒可推出c(Na+)+c(H+) =c(OH-)+3c(CO)+c(Cl-),B错误;根据电荷守恒当pH=7时,溶液中c(Na+)=c(HCO)+2c(CO)+c(Cl-),C错误;根据=5×10-11,当溶液中c(HCO)∶c(CO )=2∶1时,c(H+)=10-10,所以溶液的pH=10,D正确。
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