1. 下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A. pH相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4③NH4HSO4溶液, c(NH4+)大小顺序为①=②>③
B. 0.2mol·L-1HCl与0.1 mol·L-1NaAlO2溶液等体积混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(Al3+)>c(OH-)>c(H+) C. 0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3) D. pH相等的NaF与CH3COOK溶液:[c(Na+)-c(F-)]>[c(K+)-c(CH3COO-)] 【答案】A
【解析】由于NH4HSO4完全电离生成NH4+、H+、SO42-,pH相等时,NH4HSO4中c(NH4+)最小,NH4Cl与(NH4)2SO4中NH4+水解使溶液呈酸性,若pH相等则水解NH4+的量相等,则c(NH4+)相等,正确关系为①=②>③;A正确;氯离子的浓度是钠离子浓度的2倍,H+和AlO2-反应生成氢氧化铝沉淀,H+过量,沉淀部分溶解,生成Al3+,Al3+水解溶液呈酸性,B错误;溶液中水电离出一个氢离子,同时产生一个氢氧根离子,即质子守恒,根据质子守恒可知:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3),C错误;这两种物质均为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以两溶液中c(OH-)>c(H+),pH相等说明两溶液中氢离子和氢氧根离子浓度分别相同,而
,所以[c(Na+)-c(F-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)],D错误。
2. 下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A. 10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol·L-1盐酸中,混合溶液中各离子浓度的大小关系:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(CO32-)
B. NH4HCO3溶液中存在:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),
C. 常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=3.6×10-10
D. 若两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X-)+c(OH-)<c(Y-)+c(OH-) 【答案】D
【解析】10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol·L-1盐酸中,开始时产生二氧化碳气体,滴加完毕后盐酸完全反应,碳酸钠过量,所以得到碳酸钠和氯化钠的混合物,所以离子浓度大小为:
c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-),A错误;由于铵根离子、碳酸氢根离子均发生水解,因此根据物料守恒规律可知;c(NH3∙H2O)+c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3), B错误;常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,由CaSO3(s)
Ca2+(aq)+SO32-(aq),且SO32-+H2O
HSO3-+OH-,得
HSO3-+OH-的水解常数
c(HSO3-)=c(OH-)=1×10-5mol· L-1,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9,可知SO32-+H2O
Kh=10-14/6.0×10-9=1.67×10-6,以此计算c(SO32-)=(1×10-5)2/1.67×10-6 =6×10-5mol· L-1,溶液中c(Ca2+)≈c(SO32-)+c(HSO3-)=7×10-5mol· L-1 ,Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)·c(SO32-)=7×10-5×6×10-5=4.2
×10-9, C错误;若两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),说明NaX水解能力强于NaY,碱性:NaX>NaY,所以 NaX溶液中c(H+)小于NaY溶液中 c(H+),根据电荷守恒关系:c(X-)+c(OH-)= c(H+)+ c(Na+), c(Y-)+c(OH-)= c(H+)+ c(Na+)可知,两溶液中c(Na+)相等,所以c(X-)+c(OH-)<c(Y-)+c(OH-),D正确。
3. 某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数δ随溶液POH[POH=-lgc(OH)-]变化的关系如图,以下说法正确的是
A. 交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL
B. 当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+) C. 交点b处c(OH)=6.4×10-5
D. 当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)= c(B2+)+c(B(OH)+)+ c(H+), 【答案】C
【解析】图中曲线①B(OH)2,②为B(OH)+ ③为B2+;交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL时,反应生成等浓度的B(OH)Cl和B(OH)2混合液,由于两种溶质水解电离能力不同,所以B(OH)2、B(OH)+ 浓度分数δ不相等,A错误;当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,溶液为B(OH)Cl,溶液显酸性,根据B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)可知,c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)> c(B2+)>c(OH-),B错误;交点b处时,c(B(OH)+)= c(B2+),根据B(OH)+
B2++ OH-,K2= c(OH-)=6.4×10-5, C正确;当加入的盐酸溶
液的体积为15mL时,生成等体积等浓度B(OH)Cl和BCl2的混合液,存在电荷守恒为c(Cl-)+c(OH-)= 2c(B2+)+c(B(OH)+)+ c(H+),D错误。
4. H2RO3是一种二元酸,常温下用1L1mol·L-1 Na2RO3溶液吸收RO2气体,溶液的pH随RO2气体的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是
A. a点溶液中2c(Na+)=3c(RO32-)
B. 向b点溶液中加水可使溶液的pH由6.2升高到7.4 C. 常温下,NaHRO3溶液中c(HRO3-)>c(RO32-)>c(H2RO3) D. 当吸收RO2的溶液呈中性时,c(Na+)=c(RO32-)+c(HRO3-) 【答案】C
【解析】a点溶液中含有H2RO31mol,H2RO3+H2O+RO2=2NaHRO3 所以a点通入1/3 mol RO2后,溶液中生成钠离子2mol,RO32-为2/3 mol,此时a点溶液呈碱性,说明RO32-离子发生了水解,则2c(Na+)>3c(RO32-),A错误;b点导致溶液碱性的因素是HRO3-的电离,因此溶液加水后生成的氢离子浓度逐渐减小,pH会只能无限接近7,不会超过7,B错误;当通过5/6 molRO2时,溶液中生成5/3mol NaHRO3 ,剩余Na2RO3为1/6 mol,此时溶液的pH=6.2显酸性,说明HRO3-以电离为主,故常温下,NaHRO3溶液中,c(HRO3-)>c(RO32-)>c(H2RO3),C正确;当吸收RO2的溶液呈中性时,根据电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(RO32-)+c(HRO3-)+c(OH-),由于c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(RO32-)+c(HRO3-),D错误。
5. 向XmL0.01mol/L的氨水中滴加等物质的量浓度的H2SO4溶液,测得混合溶液的POH=—lgc(OH-)、温度随加入的硫酸溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是
A. X=20
B. b点时溶液的POH=PH
C. C a,b,d三点NH3·H2O的电离常数: K(b)>K(d)>K(a)
D. c点对应的溶液中:C(SO42-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-) 【答案】C
【解析】b点时溶液温度最高,表明此时酸碱恰好反应完全,因1molH2SO4可与2 mol NH3·H2O反应,故X=40,A错误;恰好反应时生成(NH4)2SO4,溶液显酸性,POH≠PH,B错误;a、b、d三点的温度高低顺序为b>d>a,温度越高,NH3·H2O的电离常数越大,C正确;c点时溶液中的溶质为等物质的量的(NH4)2SO4与H2SO4,由于NH4+能水解,c(H+)> C(SO42-)>C(NH4+)>c(OH-),D错误; 正确选项C。 6. 常温下,向20 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol/L HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2逸出未画出)的物质的量分数随溶液pH变化的部分情况如图所示,下列说法错误的是
A在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存
B.已知在25℃,CO32-的水解平衡常数Kh1=2×10-4,当溶液的pH=10时,溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2: 1 C.pH=7时溶液中各种离子其物质的量浓度的大小关系是c(Na+)>c(HCO3-)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)>c(CO32-) D.当混合液pH≈6时,开始放出CO2气体 【答案】C
【解析】H2CO3、CO32-反应生成HCO3-,所以H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,A正确;CO32-的水解平衡常数Kh1= c(HCO3-)×c(OH-)/ c(CO32-)=2×10-4,已知pH=10时,c(H+)=10-10 mol/L,c(OH-)=10-4 mol/L,因此c(HCO3-)/c(CO32-)=2×10-4/10-4=2,即c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,B正确;根据图像可知,pH=8时,溶液为碳酸氢钠和氯化钠(1:1),当pH=7时,部分碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠和碳酸,因此溶液中c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(H+)=c(OH-)>c(CO32-),C错误;由图像可知,当pH≈6时,H2CO3浓度不再增加,说明溶液已饱和,CO2开始逸出,D正确。
7. 25℃时,向10mL0.1mol·L-1H3AsO4水溶液滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如下图,下列说法错误的是
A. H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为10-2.2
B. b点所处溶液中:c(Na+)=3c(H2AsO4-)+3c(AsO43-) C. 水的电离程度:a>b>c
D. HAsO4-的水解程度大于电离程度 【答案】C 【解析】H3AsO4
H2AsO4-+H+的电离常数K=c(H2AsO4-)×c(H+)/c(H3AsO4),根据图像可知,当
pH=2.2时,c(H2AsO4-)=c(H3AsO4),K=10-2.2,A正确;b点所处溶液呈中性,溶液中溶质为NaH2AsO4 和Na2HAsO4混合液,根据电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)= c(H2AsO4-)+ 3c(AsO43-)+2c(HAsO24-)+ c(OH-),从图像可知b点时:c(H+)= c(oH-), c(H2AsO4-)= c(HAsO24-),所以b点所处溶液中:c(Na+)=3c(H2AsO4-)+3c(AsO43-),B正确;酸抑制水电离,能水解的盐溶液促进水电离,因此a点时,pH=2.2时电离显酸性,b点时,pH=7,显中性,c点时,pH=11.5,水解显碱性,所以水的电离程度:a7,显碱性,HAsO4-的水解程度大于电离程度,D正确。
8. 室温下,某碳酸溶液中的H2CO3、HCO3-、CO23-的物质的量分数δ随pH的变化如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 当溶液中δ(HCO3-)达到最大时:c(H2CO3)>c(CO32-) B. Ka2(H2CO3)的数量级为10-11
C. 调节溶液的pH由8~10的过程中减小
D. 加入NaOH使溶液pH=9时,主要反应为HCO3-+OH-=CO32-+H2O
【答案】C
【解析】根据图像可知,当溶液中δ(HCO3-)达到最大时,溶液pH=8,溶液显碱性,HCO3-的水解过程大于电离过程,因此c(H2CO3)>c(CO32-),A正确;Ka2(H2CO3)=c(CO32-)×c(H+)/c(HCO3-),根据图像可知,c(CO32-)=c(HCO3-)时,c(H+)=10-10.25mol/L,Ka2(H2CO3)= 10-10.25,所以Ka2(H2CO3)的数量级为10-11,B正确;针对
,分子分母同乘以c(H+),变为KW/c(H+)×c(CO32-),此式分子分母同乘以1/c(HCO3-)
变为=KW/[Ka2×c(HCO3-)]=,从图像可知,调节溶液的pH由8~10的过程中,c(HCO3-)减小,所以
增大,C错误;加入NaOH使溶液pH=9时,溶液中HCO3-与OH-发生反应:HCO3-+OH-=CO32-+H2O,
D正确。
9. 常温下,用0. 1000 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(饱和H2CO3溶液pH=5.6)。下列有关叙述正确的是
A. 若碳酸钠c((Na CO3)=0.1 mol·L-1,,则H2CO3的Ka2数量级约为10-6 B. c点处溶液中一定有:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-) C. a、c两点水的c(OH-)之比为10-11.6 :10-7
D. 若z=5.6,则d点有c(Na+)=c(Cl-)>c(H2CO3)>c(OH-) 【答案】D
【解析】碳酸钠溶液水解显碱性,水解平衡常数Kh=c(HCO3-)×c(OH-)/c(CO32-)=Kw/Ka2,由碳酸钠溶液水解规律可知,水解达平衡后c(HCO3-)≈c(OH-)=10-2.4 mol·L-1,c(CO32-)≈0.1000 mol·L-1,所以Kw/Ka2=10-2.4×10-2.4/0.1, Ka2=10-10.2, A错误;c点处溶液为中性,根据电荷守恒规律:
c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(Cl-),由于c(OH-)=c(H+),所以:c(Na+)>2c(CO32-)+c(HCO3-),B错误;a点溶液为碳酸钠,能够发生水解,促进水的电离,水的c(OH-)=10-2.4 mol·L-1,c点为中性溶液,对水的平衡无影响,水的c(OH-)=10-7 mol·L-1, C错误;当盐酸滴加到40.00 mL,pH=5.6,d点溶液显酸性,溶液为氯化钠和碳酸的混合液,因此,c(Na+)=c(Cl-)>c(H2CO3)>c(OH-),D正确。
10. 若用AG表示溶液的酸度,其表达式为: AG=lgc(H+)/c(OH-)。室温下,实验室里用0.1 mol/L的盐酸溶液滴定10mL0.1 mol/L MOH溶液,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 该流定过程可选择酚酞作为指示剂 B. 溶液中由水电离的c(H+): C点>D点 C. C点时加入盐酸溶液的体积等于10 mL
D. 若B点加入的盐酸溶液体积为5 mL,所得榕液中: c(M+) +c(H+)= c(MOH)+ c(OH-) 【答案】B