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文檔簡介

重難點12電解質溶液圖像分析

o---------h

1備題趨勢

水溶液中的離子平衡是化學反應原理摸塊中的重要章節,涉及宏觀辨識與微觀探析,變化觀念與平衡

思想以及證據推理與模型認知等多重學科素養,上海高考中主要是以電解質溶液曲線變化為載體,考查電

離平衡常數、水解平衡常數、溶度積的計算,指示劑的選擇,對水的電離平衡的影響,溶液中粒子濃度的

大小關系,以及外界條件對電離平衡、水解平衡、溶解平衡的影響,從高考命題的變化趨勢來看,溶液中

離子濃度的大小比較及沉淀的溶解平衡和轉化是主流試題。預計2025年,“四大常數”的計算及應用、中和

滴定的遷移應用,離子濃度大小比較、沉淀溶解平衡仍為考查的重點,尤其是注意溶度積的計算及應用。

1.電解質溶液中的三大平衡

三大平衡電離平衡水解平衡沉淀溶解平衡

示例CH3coOHCH3COO+H2OAgCl(s)

++

CH3COO+HCH3COOH+OH-Ag(aq)+CV(aq)

研究弱電解質(包括弱酸、弱堿、鹽溶液(包括強酸弱堿鹽、弱酸強難溶電解質(如難溶的

對象水、多元弱酸的酸式酸根)堿鹽、弱酸弱堿鹽)酸、堿、鹽等)

Ka=Kh=Ksp(AgCl)=

平衡常數

C(CHCOO)C(H+)C(CHCOOH)C(OH)

33+

c(Ag)-C(Cl)

C(CH3COOH)C(CH3COO)

升高促進電離,離子濃度增大,Ksp可能增大,也可能減

促進水解,Kh增大

溫度Ka增大小

促進電離,離子濃度(除OH-促進水解,離子濃度(除H+外)減

影加水稀釋促進溶解,Kp不變

外)減小,&不變小,題不變

加入AgNO3溶液或NaCl

因加入相應加入CH3coONa固體或鹽力口入CH3co0H或NaOH,抑制水

溶液,抑制溶解,Kp不

素離子酸,抑制電離,&不變解,廊不變

加入反應加入NaOH,促進電離,&加入氨水,促進溶解,金

加入鹽酸,促進水解,的不變

離子不變不變

2.Kw、Ka、Kb、Ksp、Kh之間的關系

(1)一元弱酸強堿鹽:Kh=Kw/Ka;

(2)一元弱堿強酸鹽:Kh=Kw/&;

3++3+3+

(3)多元弱堿強酸鹽,如氯化鐵:Fe(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(s)+3H(aq),A:h=c(H)/c(Fe)o將

(KW)3=C3(H+)XC3(O}T)與Ksp=c(Fe3+)xc3(OJT)兩式相除,消去c3(0JT)可得Kh=(Kw>/Ksp。

(4)M(OH)“懸濁液中Ksp、Kw、pH間關系,M(OH)?(s)M"+(aq)+wOlT(aq),Ksp=c(M"+)d(OlT)

3.電離常數與水解常數的關系

⑴對于一元弱酸HA,Ka與的的關系

HA-H++A-,Ka(HA)=C;,

c(0H)C(HA)

A+H2OHA+OH-,^h(A-)='o

1.0X1014

則Ka-Kh=c(H+)-c(OH-)=Kw,故Kh=等。常溫時Ka-Kh=Kw=1.0xl(yi4,跖=

Ka

(2)對于二元弱酸H2B,KMH2B)、Ka2(H2B)與Kh(HB-)、Kh(B,的關系

c(0H)c(HzB)_c(H+)y(0H)c(H2B)_Kw

HB+HOH2B+OH,Kh(HB-)=-

2c(HB)-c(H+)-c(HB-)Kal

KE2-、_C(°H)C(HB-)_C(H+>C(0H)C(HB-)_KW

22

B+H2OHB+OH',“h(B>---C(H+).C(B-)~K^°

4.滴定圖像分析的五點方法

如室溫下,向20mL0.1mol-L-1HA溶液中逐滴加入0.1mol-L1NaOH溶液,溶液pH的變化如圖所示。

起始

().1mol?['HA溶液的pH>l,故HA為弱酸

點A

溶液中:

一半

c(A")>c(Na+)>

點B

c(H+)>c(OH-)

溶液中:

中性

c(Na+)=c(A')>

點C

c(H+)=c(OH-)

好溶液中:

應c(Na+)>c(A_)>

點D

c(OH-)>c(H+)

溶液中:

過量

T溶質為NaA、NaOHHpH>7卜c(Na+)>c(OH")>

E__c(A)>c(H+)

5.“分布系數”圖像及分析

分布系數圖像是酸堿中和滴定曲線的一種變式,常以pH、分布系數⑹為橫、縱坐標,結合滴定實驗數

據繪制出關系曲線,這里分布系數(3)代表組分的平衡濃度占總濃度的分數。一元弱酸和二元弱酸的分布系

數圖像及分析如下;

一元弱酸(以CH3COOH為例)二元弱酸(以草酸H2c2。4為例)

CH.COOHCH.COO-

H2C2O4HCO;C2OJ-

1I---------1—2

"4/&=4.7

6%:OpH=ifpH=4-

Ui)

(I

34567PH/.PWJPK.

123456

注;pKa為電離常數的負對數PH

K=c(HCzO?c(H+)

AI-C(HCO)

_C(CH3C0C)一)?以H+)224

a—C(CH3COOH)

A點;C(HC20;)=C(H2C2O4),故Kai=c(H+)=l(yL2;

交點;c(CH3coCr)=c(CH3coOH),故

K=c(Czd歹)-C(H+)

a2-C(HCO;)

Ka=C(H+)=10-4.762

B點;C(C2O5-)=C(HC2OJ),故(2=10-42

6.“對數關系”圖像及分析

利用某種離子濃度(或兩種離子濃度比值)的對數(或負對數)與溶液的pH為坐標,建立滴定過程中對數

關系圖像,電解質溶液中四種常考的對數關系及分析如下表;

類型含義變化規律

pH=-lgc(H+)氫離子濃度的負對數值pH越大,c(H+)越小,溶液的堿性越強

pC=-lgc(C)C離子濃度的負對數值pC越大,c(C)越小

1g喈最越大,反應向正反應方向進行的

ig£m

8c(-X)生成物與反應物離子濃度比的對數值

程度越大

%稀釋后與稀釋前體積比的對數值1g?越大,稀釋程度越大

常溫下,二元弱酸H2Y溶液中滴加NaOH溶液,所得混合溶液的pH與離子濃度變化的關系如圖所示;

2

(1)向二元弱酸H2Y中滴力口NaOH溶液,依次發生反應;H2Y+OH-===H2O+HY\H¥-+OH===H2O+Y-O

(2)隨著NaOH溶液的滴加,溶液的pH增大,坨喏已增大,1g嘿?減小,故曲線M代表1g喏白的變

化,曲線N代表1g黔的變化。

⑶通過圖中信息,計算(232丫)=10-43。

7.平衡常數(舄、Ksp)圖像及分析

(1)雙曲線型

常溫下,CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲

不同溫度下水溶液中c(H+)與c(OH-)的變化曲線

線(Ksp=9xl(y6)

c(OH-)/(mol-L-1)

1]o

曲線b心線a?X

](廣耳膜造一3

1(尸

------!-----1-----------?

10-710-64xIO-

c(H+)/mol?L1c(SOt)/mol-L-1

①a、c點在曲線上,a-c的變化為增大

①A、C、B三點均為中性,溫度依次升高,品依

2

c(SO4-),如力口入Na2sO4固體,但“不變;

次增大;

②b點在曲線的上方,Q>Kp,將會有沉淀

②D點為酸性溶液,E點為堿性溶液,Kw=lxl(yi4;

生成;

③AB直線的左上方均為堿性溶液,任意一點;

③d點在曲線的下方,Q<Ksp,則為不飽和

c(H+)<c(OH)

溶液,還能繼續溶解CaSCU

(2)直線型(pM-pR曲線)

pM為陽離子濃度的負對數,pR為陰離子濃度的負對數。

①直線AB上的點;C(M2+)=C(R2)O

②溶度積;CaSO4>CaCO3>MnCO3□

③X點對CaCO3要析出沉淀,對CaSO4是不飽和溶液,能繼續溶解CaSO4o

④Y點;c(SOi-)>c(Ca2+),二者的濃度積等于10-5;Z點;c(CO1)<c(Mn2+),二者的濃度積等于10"6。

提醒;①大部分難溶電解質的溶解過程是吸熱的,升高溫度,促進難溶電解質的溶解,Ksp增大。②加

水稀釋,平衡向溶解的方向移動,但仍為飽和溶液,離子濃度不變,Kp不變。③向平衡體系中加入可與體

系中某些離子反應生成更難溶物質或更難電離物質或氣體時,平衡體系向溶解方向移動,但Kp不變。

----------------------------h

1限時提升練

(建議用時:30分鐘)

11

1.(2025?上海市延安中學高三質量調研)(雙選)向20mL0.1molLCH3COOH溶液中逐滴加入O.lmol-L-

NaOH過程中,pH變化如圖所示,下列說法不正確的是

A.A、C兩點水的電離程度:A>C

B.B點溶液中:c(CH3coeT)+c(OH-尸c(Na+)+c(H+)

C.若D點為恰好完全中和的點,則溶液中:c(Na+)=c(CH3co(r)+c(CH3coOH)

D.溶液pH=7時,V(NaOH)>20mL

【答案】AD

【解析】由圖可知,A點為O.lmol/L醋酸溶液,醋酸在溶液中電離出的氫離子抑制水的電離;B點為

等濃度的醋酸和醋酸鈉的混合溶液,溶液呈酸性;C點為醋酸和醋酸鈉的混合溶液,溶液呈中性;若D點

為恰好完全中和的點,反應得到的溶液為醋酸鈉溶液。A項,醋酸在溶液中電離出的氫離子抑制水的電離,

醋酸鈉在溶液中水解促進水的電離,所以A點水的電離程度小于C點,故A錯誤;B項,B點為等濃度的

++

醋酸和醋酸鈉的混合溶液,溶液中存在電荷守恒關系c(CH3COO)+c(OH)=c(Na)+c(H),故B正確;C項,

若D點為恰好完全中和的點,反應得到的溶液為醋酸鈉溶液,溶液中存在物料守恒關系c(Na+)=c(CH3coO

)+C(CH3COOH),故C正確;D項,C點為醋酸和醋酸鈉的混合溶液,溶液呈中性,則溶液pH為7時,消

耗氫氧化鈉溶液的體積小于20mL,故D錯誤;故選AD。

2.(2025?上海市南洋模范中學高三期中考試)常溫下,向20mL0.01mol-L"CH3co0H溶液中逐滴加入

O.OlmoLL-iNaOH溶液,溶液中水電離出的c水3+)隨加入NaOH溶液體積的變化關系如圖所示,已知

5

Ka(CH3COOH)=1.75xlO-,比7324.2。

下列說法正確的是

A.b、d點對應溶液的pH相同

B.b點:c(Na+)>c(CH3coeT)>c(H+)>c(OH-)

C.e點:c(Na+)=2[c(CH3coeT)+c(CH3coOH)]=OCO5moi-L-i

D.a點,c水(H+)B2.4xl(T"mol?口

【答案】D

【解析:JA項,常溫下,向20mL0.01moLL"CH3co0H溶液中逐滴加入O.OlmolLiNaOH溶液,隨加

入氫氧化鈉溶液體積增大,溶液pH升高,b、d兩點加入氫氧化鈉溶液的體積不同,則b$、d兩點溶液的

pH不同,故A錯誤;B項,b點溶質為等物質的量的CH3co0H和CH3coONa,CH3co0-的水解常數為

K11

叱……/=7^x10-5.75x10-5,CH3coOH的電離能力大于CH3COO-的水解能力,即b

K^a1./DxiU1./3

點溶液顯酸性,所以c(CH3co(F)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B錯誤;C項,e點溶質為等物質的量的

+

CH3coONa和NaOH,根據物料守恒可知,c(Na)=2[c(CH3COO3+c(CH3COOH)]=

+

MxlO'LxO.OlmoloL"=0007moll",故C錯誤;D項,a點為O.Olmol/LCH3coOH,則c(CH3COO)*c(H),

60x101

電離常數Ka(CH3coOH廠*(常;(藍O)。*F=1.75X10-5,則c(fT)=4.2x10^mol?I?,溶液中

K1

c(OH-)=--mol.L1?2.4xIO1'mol.L1,即水電離出的c水(IT)“2.4xl(yUmol-L?,故D正確;

C(HJ4.ZX1U

故選D。

3.(2025?上海市南洋中學高三期中考試)(雙選)醋酸和醋酸鈉的混合液常用于控制溶液pH。現有一組

c(CH3coeT)+c(CH3coOH)=0.1mol-L-i的醋酸和醋酸鈉的混合液。室溫下,該組溶液中c(CH3coOH)、

c(CH3coeT)與pH的關系如圖所示,下列認識正確的是()

A.利用圖中信息,可以計算室溫下CH3coOH的電禺常數Ka

+

B.W點,c(Na)>c(CH3COOH)

c(CH,COO)

C.隨著pH的增大,—一增大

c(0H)

D.pH<6,75時,CH3COOH電離的量與CH3coO水解的量不可能相等

【答案】AD

【解析】A項,圖中W點信息知,c(CH3coOH)=c(CH3co0-)時溶液pH=4.75,則室溫下CH3coOH的

電離常數Ka=c(H+)=10475,A正確;B項,題干圖像信息知,W點c(CH3coOH)=c(CH3co0)根據電荷守

恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3co(y)+c(OH-),W點pH=4.75,則有c(H+)>c(OH-),則c(Na+)<

c(CH3coeT)

c(CH3coO)=c(CH3coOH),B錯誤;C項,隨著pH的增大,溶液中c(CH3C00H)逐漸減小,則

c(CH3coOH)

減小,C錯誤;D項,若溶液中CH3coOH電離的量與CH3coO-水解的量相等,此時溶液

呈中性,即pH=7,故pH<6.75時,CH3co0H電離的量與CH3co0-水解的量不可能相等,D正確,故選

ADo

4.(2025?上海市南洋模范中學高三期中考試)H2A為二元弱酸,常溫下向H2A溶液加入NaOH固體(忽

略溶液體積變化),溶液中H?A、HA、Aa-的分布系數3與pOH的關系如圖所示。下列說法錯誤的是

pOH

A.曲線a表示H2A

B.H2A的Kal的數量級為101-2

C.M點:c(Na+)>3c(A2')

+2

D.O.lmoLL/NaHA溶液中:c(Na)>c(HA-)>c(A-)>c(H2A)

【答案】A

【解析】H2A是二元弱酸:H2A=^HA-H+,HA-A2+H+,圖中pOH越小,c(OH)增大,溶

液堿性越強,H2A的百分含量隨pOH的增大而增大,為曲線c,HA-的百分含量隨pOH的增大先增大后減

小,為曲線b,溶液中A2一的百分含量隨pOH的增大而減小,為曲線a。A項,曲線a是A?一的百分含量,故

A錯誤;B項,b、c曲線的交點N,表示H2A和HA-的百分含量相等,即c(H2A)=c(HA)根據N點pOH=12.1,

121+19

c(OH)=10mol/L,則c(H+)=1049moi/L,Kai=t\-c(H)=10,數量級為10々,故B正確;

C項,M點有c(A2-)=c(HA-),根據電荷守恒有2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),M點pOH=6.8,即

c(OH)>c(H+),故c(Na+)>3c(A2)故C正確;D項,NaHA完全電離出Na+和HA,HA發生水解和電離,

故c(HA-)<c(Na+),但濃度均大于HA-水解產生的H2A和其電離產生的A”;M點有c(A2-)=c(HA-),pOH=6.8,

c(H+)c(A2)..

可計算Ka2=\J\,=cH+)=10-72,HA-的水解方程式為:HA-+H2O-H2A+OH-,由選項B可計算HA

c(HAj''

K

的水解常數為L=10-3,故HA-的水解常數小于HA-的電離常數,故C(H2A)<C(A2)溶液中離子濃度大

+2

小關系為:c(Na)>c(HA)>c(A)>c(H2A),故D正確;故選A。

5.(2025?上海市七寶中高三月考)常溫下,用O.lOOmobL-NaOH溶液分別滴定20.00mL0.100mol?L-i的

HX和HY溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.酸性:HX>HY

B.B點滿足c(H+)+c(HY)=2c(0H-)+c(Y-)

C.A、B兩點中水的電離程度都比純水的電離程度大

D.HX曲線上的A與C點混合,則存在3c(X-)+3c(HX)=4c(Na+)

【答案】D

【解析】A項,由圖可知,O.lOOmoHJHX溶液的pH>0.100mol?L/HY溶液的pH,說明酸性:HX<HY,

故A錯誤;B項,B點溶質為NaY和HY且兩者物質的量濃度相等,根據電荷守恒得到c(H+)+c(Na+)=c(OH

一)+c(Y-),在根據物料守恒得到2c(Na+)=c(HY)+c(YD,前者2倍減去后者得到2c(H+)+c(HY)=2c(OlT)+c(Y

■),故B錯誤;C項,A點溶質為NaX和HX且兩者物質的量濃度相等,B點溶質為NaY和HY且兩者物

質的量濃度相等,兩點溶液都呈酸性,說明酸的電離程度大于鹽的水解程度,水的電離被抑制,比純水的

電離程度小,故C錯誤;D項,HX曲線上的A點溶質為NaX和HX且兩者物質的量濃度相等,C點溶質

為NaX,A點存在c(X-)+c(HX)=2c(Na+),C點存在"X-)+c(HX)=c(Na+),則A與C的混合存在

3c(X-)+3c(HX)=4c(Na+)關系,故D正確;故選D。

6.(2025?上海行知中學高三第一次月考)室溫下向WmLO.lmol/LNaOH溶液中加入0.1mol/L醋酸溶液,

溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.A、B兩點所示溶液中水的電離程度相同

B.A點所示溶液中:[Na+]>[CH3COO]>[CH3COOH]>[OH]

C.B點所示溶液中:[CH3coO]>[CH3coOH]

D.C點所示溶液中:[CH3coO-]+[CH3coOH]=[Na+]

【答案】C

【解析】根據圖像可知A、B、C三點溶質為:

ABC

溶質組分醋酸鈉醋酸鈉和醋酸(少)等濃度的醋酸和醋酸鈉

A項,A點水的電離受到抑制,B點水的電離既沒有促進也沒有抑制,故A錯誤;B項,溶液中醋酸

來自醋酸根的水解,而氫氧根來自水解以及水的電離兩部分,醋酸根的水解得到的醋酸和氫氧根一樣多,

因此醋酸的濃度小于氫氧根濃度,故B錯誤;C項,因為溶液中醋酸是少量,而B點溶液pH=7說明醋酸

的電離和醋酸根水解相互抵消了,因此[CH3coO1>[CH3coOH],故C正確;D項,C點溶液為等濃度的

醋酸和醋酸鈉,則[CH3c001+[CH3co0H]=2[Na+],故D錯誤;故選C。

7.(2025?上海交大附中月考)常溫下,往20mL0.1mol?L-iCH3coOH溶液中逐滴滴入0.1mol?LiNH3?H2。

溶液,溶液的pH與所加NH3?H2O溶液體積的關系如圖所示,下列說法正確的是

5

已知:Ka(CH3COOH)=Kb(NH3-H2O)=2x10。

A.a點溶液中,離子濃度大小關系為c(CH3coO)>c(H+)>c(0H-)

B.b點溶液中,一定存在c(NH4+)+c(NH3?H2O)=c(CH3coO)+c(CH3coOH)

++

C.c點溶液中,C(CH3COO-)+C(H)>C(NH3?H2O)+C(OH)+C(NH4)

D.a—c的過程中,水的電離程度依次增大

【答案】B

【解析】A項,a點溶液中,根據電荷守恒,離子濃度大小關系為c(H+)>c(CH3coO-)>c(OH),A錯

+

誤;B項,根據物料守恒,b點溶液中,C(NH4)+C(NH3?H2O)=C(CH3COO-)+C(CH3COOH),B正確;C項,

+

c點NH3-H2O過量,根據物料關系,C(NH3-H2O)+C(NH4)>C(CH3COO-)+C(CH3COOH)>C(CH3COO),又c(OH)>

c(H+),故c(CH3coO-)+C(H+)<C(NH3?H2O)+C(OH-)+C(NH4+),C錯誤;D項,a—c的過程中,水的電離程度

先增大后減小,D錯誤。

8.(2025?上海市浦東新高三模擬質量調研)常溫下用QlOmoLlJ的HC1溶液滴定同濃度20.00mL某一

元堿MOH溶液并繪制滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是

pH

7.0

0

r(HCl)/mL

A.水的電離程度:X>Y>Z

B.X點:2c(cr)=c(M+)+c(MOH)=0.2mol-LJ1

C.Y點:c(C「)=c(H+)=c(M+)=c(OH—)

c(T)

D.對Z點溶液加熱,一定增大

c(MOH)xc(M)

【答案】D

【解析】A項,Z點鹽酸和MOH完全反應生成MCI,MCI水解促進水電離,Z點水電離程度最大,

MOH抑制水電離,X點到Z點,MOH減少,水的電離程度增大,水的電離程度:X<Y<Z,故A錯誤;

B項,X點加入10mL0.10moLL-i的HC1,溶質為等濃度的MCI、MOH,根據物料守恒

2c(Cr)=c(M+)+c(MOH)=^mol-L-1,故B錯誤;C項,Y點溶液呈中性,c(CF)=c(H+)>c(M+)>

c(OH-),故C錯誤;D項,對Z點溶液加熱,M+水解平衡正向移動,M+濃度減小、MOH、H+濃度都增

大,升高溫度,水的電離平衡正向移動,所以MOH的濃度增大幅度小于H+的濃度增大,所以

(+(+

最c薪H)增大、而1)增大,不cH有)亭而i)一定增大,故口正確;故選口。

9.(2024?上海市控江中學高三下學期測試)常溫下向某濃度的氯水中逐滴滴入Na2sCh溶液,無氣體

逸出,溶液pH變化如圖所示,下列關系錯誤的是

A.a點:C(H+)>C(C1)>C(C1O)

B.b點:C(C1)=2C(S042)=0.01mol-L1

+)=22

C.c點:c(Na2c(HSO3-)+2c(S34-)+2c(SO4-)

D.d點:c(Na+)=c(C「)+2c(SO32-)+c(HSO3-)+2c(SO42-)+c(OH-)

【答案】C

【解析】該過程中發生兩步反應,a—b:C12+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl,酸性增大;b—d:

2HC1+Na2so3=2NaCl+H2so3,H2sCh+Na2so3=2NaHSCh,酸性減小。當溶液中溶質全為NaHSCh時,溶

液顯酸性,d點為中性,則d點溶液中的溶質為Na2sCh和NaHSCh。A項,a點為氯水,氯氣和水反應

生成HC1和HC1O,HC1完全電離、HC1O部分電離,主要以電解質分子存在,則微粒濃度大小關系為:

c(H+)>c(Cl)>c(HC10)>c(C10),A正確;B項,a—b點發生的反應為Cb+NazSCh+lhONa2so4+2HC1,

2

b點溶質為Na2so4、HCL物質的量之比為1:2,則c(C「)=c(H+)=0.01mol/L,c(S04-)=0.005mol/L,

故有c(Cl-)=2c(S042-)=0.01molLi,B正確;C項,b到c過程中含有已經生成的Na2s。4,以及加入的

Na2so3,根據兩個分子式可知Na原子的物質的量是S原子的物質的量的2倍,根據守恒可知鈉離子的

物質的量是反應后含S元素的化合物的物質的量的2倍,由于一部分含硫化合物存在于H2s03中,由物

+22

料守恒:c(Na+)=2c(HSO3-)+2c(SO32-)+2c(SO4”)+2c(H2so3),故c(Na)<2c(HSO3-)+2c(SO3-)+2c(SO4-),C

錯誤;D項,根據電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(C「)+2c(SO32-)+c(HSO3-)+2c(SO42-)+c(OH-),d點顯中性,

c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(C「)+2c(SO32-)+c(HSO3-)+2c(SO42-)+c(OH),D正確;故選C。

10.(2024?上海市南模、控江、曹二、進才中學四高三聯考)常溫下,向20mL(MOmolL」的碳酸鈉溶液

中滴加O.lOmolLT的鹽酸,溶液pH隨滴定百分率的變化如圖所示。下列說法正確的是

2

A.a點:C(H2CO3)-C(CO3-)>C(OH-)-C(CF)

B.b點溶液中的含碳微粒之和<0.002mol

C.水的電離程度:a點,b點

D.煮沸是為了除去CO2,使突躍變小43.9

【答案】C

【解析】碳酸鈉溶液中滴加鹽酸,依次發生反應Na2cO3+HCl=NaHCC>3+NaCl、NaHCO3+HCl=

NaCl+H2O+CO2toA項,a點滴定百分率為25%,溶質為等濃度的Na2co3、NaHCCh、NaCL碳酸根離子

水解、碳酸氫根離子都水解,所以c(OH—)>2c(H2co3),所以c(H2co3)-c(CO32-)<c(OH-)-c(C「),故A錯

誤;B項,b點滴定百分率為50%,溶質為等濃度的NaHCCh、NaCL根據物料守恒,溶液中的含碳微粒之

和=0.002mol,故B錯誤;C項,碳酸根離子、碳酸氫根離子水解促進失電子,碳酸根離子水解程度大于碳

酸氫根離子,隨滴定百分率增大,Na2c03-NaHCCh—NaCl,水的電離程度降低:2點疑點,故選C;D項,

煮沸是為了除去CO2,使pH突躍變大,故D錯誤;選C。

11.(2025?上海復旦大學附屬中學高三期中等級性考試)工業上常用電解法將CO2轉化為草酸(H2c2。4)。

草酸H2c2。4是二元弱酸。向10mL0.1moLL-iH2c2O4溶液中加入O.lmoLL-iNaOH溶液,含碳微粒的物質的

量分數隨溶液pH變化如圖所示:

1.0

s0.5

0.1

012345

pH

(1)25℃時,碳酸電離平衡常數分別是Kai=4xl0-7,Ka2=4xl0-11;寫出少量草酸和過量碳酸鈉反應的離子

方程式:O

(2)已知25℃草酸鈣的Ksp=4.0xl0-8,碳酸鈣的Ksp=2.5xl0-9。回答下列問題:25℃時向20mL碳酸鈣的

飽和溶液中逐滴加入1.0x10-3moiLi的草酸鉀溶液20mL,(填“能”或"否")產生草酸鈣沉淀,試通

過計算說明理由o

22

【答案](1)H2C2O4+2CO3=C2O4-+2HCO3-

2+9

⑵否Ksp=c(Ca)-c(CO^)-2.5xlO-,解得c(Ca?+)=5xl(T5moi/L,加入LOxKT3moi/L的草酸

鉀溶液20mL,即等體積混合,離子濃度減小一半,混合后:c(Ca2+)=2.5xlO-5mol/L,

-32+5-3

c(GO=0.5x10mol/L)則Qc=c(Ca)-c(C2O^)=2.5xWmol/LxO.5xIOmol/L

88

=1.25xIO-<Ksp(CaC2O4)=4.0xW,所以不能產生

【解析】⑴由圖可知,向10mL0.1mol/L草酸溶液中加入O.lmol/LNaOH溶液,曲線I代表的物質的物

質的量分數不斷下降,則I表示H2c2。4,曲線H代表的物質的物質的量分數先增大后減小,則曲線H表示

HC2O4-,曲線III表示的物質的物質的量分數不斷增大,曲線III表示C2O42-,I、II兩曲線的交點草酸和HC2O4-

的濃度相同,根據H2c2。4H++HC2O4-+可得Kai=c(H+)=10-L2,同理H、III曲線的交點HC2O4-和CzCU%

濃度相同,Ka2=C(H+)=1042草酸電離平衡常數分別是Kal=10-L2、&2=10-42,再根據碳酸的電離平衡常數可

知,酸性強弱順序為H2c2。4>HC2O4>H2CO3>HCO3-,少量草酸和過量碳酸鈉反應的離子方程式為

222+292+1

H2C2O4+2CO3-=C2O4+2HCO3-;⑵Ksp(AgCl)=c(Ca)-c(CO3)=2.5x10-,解得c(Ca)=5xlO-5mol-L;碳

2+22+5

酸鈣的飽和溶液中c(Ca)=c(CO3),c(Ca)=^=5xlO-mol/L,加入1.0xl(y3moLL」的草酸鉀溶液

2+51231

20mL,即等體積混合,離子濃度減小一半,混合后:c(Ca)=2.5xlO-mol-L-,c(C2O4-)=0.5xl0-mol-L-)

-8-8

則Qc=c(Ca2+)c(C2O:)=2.5xl(r5moi/LxO.5xl(T3moi/L=1.25xIO<Ksp(CaC2O4)=4.0xIO,所以不能

產生。

12.(2025?上海市徐匯中學高三期中考試)常溫下,相同體積、相同pH的鹽酸和醋酸(Ka=1.8xlO-5),分

別加水稀釋,pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。

(1)改變下列條件,能使CH3coOH的電離平衡常數增大的是o

A.加冰醋酸B.加水稀釋C.加少量NaOH溶液D.升高溫度

(2)圖中表示鹽酸稀釋的pH變化曲線為(填“I”或“II”)。

(3)圖中(填“a"、"b”或"c”)點,對應水的電離程度最大。

(4)常溫下,測得CH3coOH和CH3coONa的混合溶液pH為6,則咒?R=____。

C(CH3COOH)

【答案】⑴D(2)1(3)c(4)18

【解析】(1)電離平衡常數只與溫度有關,電離吸熱,升高溫度醋酸電離平衡正向移動,電離平衡常數

增大,能使CH3coOH的電離平衡常數增大的是升高溫度,故選D;(2)醋酸是弱酸,加水稀釋,醋酸電離

平衡正向移動,相同體積、相同pH的鹽酸和醋酸加水稀釋相同倍數,醋酸的pH變化比鹽酸得pH變化小,

表示鹽酸稀釋的pH變化曲線為I。(3)酸對水電離起抑制作用,酸電離出的氫離子濃度越大,對水電離的抑

制作用越強,a、b、c三點氫離子濃度a>b>c,所以圖中c點,對應水的電離程度最大。(4)常溫下,

+

C(CH3COO)c(H)

=1.8x10-5,測得CH3coOH和CH3coONa的混合溶液pH為6,則

C(CH3COOH)

c(CH3coe>)x106=]8乂10-5式飆8。)=J§

c(CH3COOH)-''c(CH3coOH)一

13.(2025?上海市朱家角中學高三上學期第一階段測試)SO2是大氣的主要污染物,工業上利用鈉堿循環

法可除去S02。25℃時,H2s。3及其鈉鹽的溶液中,H2so3、HSO3-、SO32一的物質的量分數隨溶液pH變化關

系如圖所示。鈉堿循環法中,吸收液為Na2sCh溶液,可用Na2sCh溶液吸收SO?制備NaHSCh。

(l)NaHSO3溶液呈酸性,溶液中離子濃度的由大到小排序為。

(2)當溶液恰好呈中性時:c(Na+)、C(HSO3),gCh')的大小關系為。

2

【答案】(1)c(Na+)>C(HSO3)>c(H+)>c(SO3-)>c(OH)

+2

(2)c(Na)>C(HSO3)>c(SO3)

++2

【解析】⑴NaHSCh溶液中存在電離和水解過程:NaHSO3=Na+HSO3-,HSO3;^H+SO3

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