1、能力课时落实(六)突破水溶液中的两类离子反应图像(建议用时：40分钟)1常温下，向20.00 mL 0.1 molL1的HA溶液中滴入0.1 molL1NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lg c水(H)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示，下列说法中不正确的是()A常温下，Ka(HA)约为105BM、P两点溶液对应的pH7Cb20.00DM点后溶液中均存在c(Na)c(A)B0.1 molL1HA溶液中，lg c水(H)11，c水(H)c水(OH)1011 molL1，根据常温下水的离子积求出溶液中c(H)103 molL1，HAHA，c(H)c(A)103molL1，Ka(H
2、A)105，A项正确；N点水电离出的H浓度最大，说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA，P点溶质为NaOH和NaA，溶液显碱性，即P点pH不等于7，B项错误；Ob段水的电离程度逐渐增大，当达到b点时水的电离程度达到最大，即溶质为NaA，说明HA和NaOH恰好完全反应，b20.00，C项正确；M点溶液pH7，根据溶液呈电中性，存在c(Na)c(A)，M点后，c(Na)c(A)，D项正确。2向V mL 0.1 mol/L氨水中滴加等物质的量浓度的稀H2SO4，测得混合溶液的温度和pOHpOHlg c(OH)随着加入稀硫酸的体积的变化如图所示(实线为温度变化，虚线为pOH变化)，下列说法不正确的是
3、()Aa、b、c三点由水电离的c(H)依次减小BV40Cb点时溶液的pOHpHDa、b、d三点对应NH3H2O的电离常数：K(b)K(d)K(a)A向V mL 0.1 mol/L氨水中滴加等物质的量浓度的稀H2SO4，反应放热，溶液的温度升高，当二者恰好完全反应时，放热最多，溶液的温度最高，所以硫酸的体积为20 mL时，恰好完全反应。b点硫酸与氨水恰好反应生成硫酸铵，此时铵根离子水解促进了水的电离，则b点水的电离程度最大；a点加入10 mL硫酸，氨水过量使溶液呈碱性，c点加入40 mL硫酸，硫酸过量使溶液呈酸性，c点氢离子浓度大于a点氢氧根离子浓度，则水的电离程度ac，所以水的电离程度大小为：
4、bac,A选；硫酸的体积为20 mL时，恰好完全反应，则消耗硫酸的物质的量为0.1 mol/L0.02 L0.000 2 mol，则氨水的物质的量为0.004 mol，所以氨水的体积为：0.04 L40 mL，即V40,B不选； b点时硫酸与氨水恰好反应生成硫酸铵，溶液显酸性，则c(H)c(OH)，所以pOHpH,C不选；升高温度促进NH3H2O的电离，电离常数增大，由图可知，温度：bda，则a、b、d三点NH3H2O的电离常数：K(b)K(d)K(a),D不选。325 时，0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液，溶液中部分微粒与pH的关系如下图所示。下列有关叙述正
5、确的是()A随pH增大，数值先减小后增大Bb点所示的溶液中：c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(Cl)c(HCO)C25 时，碳酸的第一步电离常数Ka1107D溶液呈中性时：c(HCO)c(CO)c(H2CO3)B0.1 mol Na2CO3与盐酸混合，根据图像，随pH增大，在溶液中出现CO后，c(CO)增大，c(HCO)减小，因此数值增大，故A错误；b点所示的溶液中，c(CO)c(HCO)，根据电荷守恒，c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)c(Cl)c(HCO)，故B正确；根据图像，pH6时，c(HCO)c(H2CO3)，则25 时，碳酸的第一步电离常数Ka1106，故C错误；溶
6、液呈中性时pH7，根据图像，c(HCO)c(H2CO3)c(CO)，故D错误。4常温下用Na2S沉淀Cu2、Mn2、Fe2、Zn2四种金属离子(M2)，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，下列说法正确的是()A室温时向ZnS悬浊液中加入ZnSO4固体，Ksp(ZnS)将随之减小BNa2S溶液中：c(OH)c(H)c(HS)c(H2S)C为除去MnCl2溶液中混有的少量CuCl2，可加入适量Na2S固体，充分搅拌后过滤D向100 mL浓度均为1105molL1的Fe2、Zn2混合溶液中逐滴加入1104molL1Na2S溶液，Fe2先沉淀，证明Ksp(FeS)
7、c(H)c(HS)c(H2S)，故B项错误；除杂时不能引入新的杂质，加入Na2S固体，引入了Na，故C项错误；FeS、ZnS属于同类型沉淀，且Fe2、Zn2的起始浓度相等，加入Na2S溶液，Fe2先沉淀，说明Ksp(FeS)Ksp(ZnS)，故D项正确。5298 K时，二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布系数如图所示。下列叙述正确的是()A溶液呈中性时：c(Na)2c(X2)BKa2(H2X)为107CNaHX溶液c(H)c(OH)，选项C错误。溶液pH由1至2.6时，图中看出主要是将H3X转化为H2X，选项D错误。6常温下，将稀盐酸滴加到等浓度的弱碱AOH溶液中，测得混合液的pH和lg的关系如
8、图所示，其中a点表示未加盐酸时的数据，e点表示HCl和AOH恰好完全反应时的数据。下列说法错误的是()A常温下，A的水解平衡常数为1.01010Be点溶液中水电离出的H浓度为106.23 molL1Cc点溶液中的n(A)n(AOH)等于e点溶液中的n(Cl)Dd点溶液中：c(Cl)c(AOH)c(A)D由题图可知，a点时lg1，10，pH11，Kb104，则A的水解平衡常数Kh1.01010，A正确；由题中信息可知，e点表示HCl和AOH恰好完全反应，溶液中溶质为ACl，ACl为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，溶液中的H来自水的电离，所以e点溶液中水电离出的H浓度为106.23 molL1，B正
9、确；e点表示HCl和AOH恰好完全反应，根据物料守恒：n(A)n(AOH)n(Cl)，从c点到e点继续滴加盐酸，n(Cl)增大，但n(A)n(AOH)不变，所以c点溶液中的n(A)n(AOH)等于e点溶液中的n(Cl)，C正确；d点溶液盐酸过量，A水解受到抑制，水解程度微弱，所以d点溶液中：c(Cl)c(A)c(AOH)，D错误。7改变0.1 molL1二元弱酸H2A溶液的pH，溶液中H2A、HA、A2的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知(X)。下列叙述错误的是()ApH1.2时，c(H2A)c(HA)BlgK2(H2A)4.2CpH2.7时，c(HA)c(H2A)c(A2)DpH4.
10、2时，c(HA)c(A2)c(H)D根据题给图像，pH1.2时，(H2A)(HA)，则c(H2A)c(HA)，A项正确；根据HAHA2，可确定K2(H2A)，根据题给图像，pH4.2时，(HA)(A2)，则c(HA)c(A2)，即lgK2(H2A)lg c(H)4.2，B项正确；根据题给图像，pH2.7时，(HA)(H2A)(A2)，则c(HA)c(H2A)c(A2)，C项正确；根据题给图像，pH4.2时，(HA)(A2)，则c(HA)c(A2)0.05 molL1，而c(H)104.2molL1，则c(HA)c(A2)c(H)，D项错误。8常温下将NaOH溶液分别滴加到两种一元弱酸HA和HB
11、中，两种混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是()A电离常数：Ka(HB)Ka(HA)BKa(HA)的数量级为105C当HA与NaOH溶液混合至中性时：c(A)c(HA)D等浓度等体积的HA和NaB混合后所得溶液中：c(H)c(OH)CKa(HB)，Ka(HA)，该图是混合溶液的pH与lg 、lg变化的图像。A项，当横坐标相同时，即与相同时，HA的pH大于HB的pH，说明此时HA溶液的c(H)小，则Ka(HB)Ka(HA)，正确；B项，当lg 0时，1，此时c(H)在105104.5之间，Ka(HA)也在105104.5之间，故Ka(HA)的数量级为105，正确；C项，根
12、据图像，当c(A)c(HA)时，lg 0，此时溶液呈酸性，错误；D项，由A项知，Ka(HB)Ka(HA)，则Kh(A)Kh(B)，又由B项知，Ka(HA)105，Kh(A)109Kh(A)Kh(B)，等浓度等体积的HA和NaB混合后所得溶液中，HA的电离程度大于NaB的水解程度，溶液呈酸性，c(H)c(OH)，正确。9常温下，某0.1 molL1的NH4HCO3溶液的pH7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布系数(平衡时某种微粒的浓度占各种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当溶液的pH9时，溶液中存在下列关系：c(NH)c(HCO)c(NH3H2O)c(CO)B该
13、NH4HCO3溶液中存在下列守恒关系：c(NH)c(NH3H2O)c(H)c(OH)2c(CO)c(H2CO3)C往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液时，NH和HCO浓度均逐渐减小D通过分析可知常温下Kb(NH3H2O)大于Ka1(H2CO3)D由题图可知，当溶液的pH9时，溶液中存在下列关系：c(HCO)c(NH)c(NH3H2O)c(CO)，A项错误；NH4HCO3溶液中存在电荷守恒：c(NH)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH)，若B项守恒关系式成立，则用该守恒关系式与电荷守恒关系式相减，可得c(HCO)c(NH3H2O)c(H2CO3)，由图像可知，当pH7.8时，HCO分布分数接近1
14、，而NH3H2O、H2CO3分布分数均接近0，故c(HCO)c(NH3H2O)c(H2CO3)，B项错误；根据图像可知，当pH7.8时，往该溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，HCO浓度逐渐增大，C项错误；因为0.1 molL1的NH4HCO3溶液pH7.8，说明HCO的水解程度大于NH的水解程度，根据越弱越水解的规律可得：Kb(NH3H2O)Ka2(H2CO3)，D项正确。10H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各种微粒的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图所示。回答下列问题：(1)以酚酞为指示剂(变色范围：pH 8.010.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3
15、AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_。(2)pH11时，H3AsO3水溶液中三种微粒浓度由大到小的顺序为_。(3)H3AsO4第一步电离方程式为_。(4)若pKa2lg Ka2，H3AsO4第二步电离的电离常数为Ka2，则pKa2_。解析(1)以酚酞为指示剂，将NaOH溶液逐滴加入H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时，溶液pH在8.010.0之间，结合图像可知溶液中H3AsO3减少而H2AsO增加，则该过程中主要反应的离子方程式为OHH3AsO3=H2AsOH2O。(2)结合图像可知pH11时，H3AsO3水溶液中c(H2AsO)最大，c(H3AsO3)最小，各含砷微粒浓度关系为c(H2AsO)c(HAsO)c(H3AsO3)。(3)结合题图知，H3AsO4为多元弱酸，存在电离平衡，其第一步电离方程式为H3AsO4H2AsOH。(4)H3AsO4第二步电离方程式为H2AsOHAsOH，其电离常数Ka2，由图像可知当pH7.0时，c(H2AsO)c(HAsO)，则Ka2107.0，pKa27.0。答案(1)OHH3AsO3=H2AsOH2O(2)c(H2AsO)c(HAsO)c(H3AsO3)(3)H3AsO4H2AsOH(4)7.0