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文檔簡介
專題05一元弱酸的分布系數(shù)圖及分析(圖像3秒殺)-2025
年高考化學(xué)選擇壓軸題圖像專項突破秒殺技巧及專項練習(xí)
(解析版)
一元弱酸的分布系數(shù)圖及分析秒殺思想
模型:特征:指以pH為橫坐標(biāo)、分布系數(shù)(即組分的平衡濃度占總濃度的分?jǐn)?shù))為縱坐
標(biāo)的關(guān)系曲線
以“弱酸HA”為例
6。為HA分布系數(shù),61為A-分布系數(shù)
注:pK■為電離常數(shù)的負(fù)對數(shù)
關(guān)鍵要點(diǎn)分析
①隨著pH增大,溶質(zhì)分子(HA)濃度不斷減小,離子(A)濃度逐漸增大
②當(dāng)pH<p&時,主要存在形式是HA;當(dāng)pH>p&時,主要存在形式是A」
③根據(jù)分布系數(shù)可以書寫一定pH時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,pH由2到6發(fā)生反應(yīng)
的離子方程式:HA+OH=A+H2O
④根據(jù)在一定pH的微粒分布系數(shù)和酸的分析濃度,就可以計算各成分在該pH時的平
衡濃度
特別注意:利用曲線的交點(diǎn)可以求出弱酸的Ka=c(H+)=10F76
經(jīng)典例題1:以酚酰為指示劑,用O.lOOOmollT的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的
二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)5隨滴加NaOH溶液體積VNQH的變化關(guān)系如
下圖所示。[比如A?一的分布系數(shù)::"皿):£)+")]
Ko/mL
下列敘述不正頤的是
A.溶液從無色變?yōu)榉奂t色,且半分鐘不褪色
B.H2A溶液的濃度為o.iooOmoLLTi
C.HA一的電離常數(shù)Ka=1.0x10-5
D.滴定終點(diǎn)時,溶液中c(Na*)>2c(A2-)+c(HA)
破解:A.滴定終點(diǎn)前溶液成酸性,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液時溶液偏堿性,能使酚
酰呈粉紅色,故A正確;
B.當(dāng)加入40.00mLNaOH溶液時,溶液的pH發(fā)生突變,達(dá)到滴定終點(diǎn)。說明NaOH
和H?A恰好完全反應(yīng),根據(jù)2NaOH+H2A=Na2A+2H0,n(NaOH)=2n(H2A),貝!!
/x1/、丁CT八0.1000mol/Lx40.00mL八、八八八,,―心
c(HTTAA)=-c(NaOH)=-------------------------------=0.1000mol1/LT,故B正確;
v2?72v72x20.00mL
C.曲線①與曲線②的交點(diǎn)存在等量關(guān)系可HA>5(A)。此時加入的VMH=25mL,
對應(yīng)曲線的pH=2,貝!Jc(H+)=1x10-2mol/L,HA電離平衡常數(shù)
降=:(二A')=c(H+)=1X10-2,故C錯誤;
D.用酚酸作指示劑,酚獻(xiàn)變色范的pH范圍為8.2~10,滴定終點(diǎn)時,溶液中有電荷守
恒:c(Na+)+c(H+)=2c(A2)+c(HA)+c(0H-),由于c(0lT)>c(H+),貝!|
c(Na+)>2c(A2j+c(HA-),故D正確;
答案選C。
經(jīng)典例題2:常溫下,某實(shí)驗(yàn)小組以酚酰為指示劑,用0.100moLL"NaOH溶液滴定
20.00mL未知濃度的HA溶液。溶液pH、所有含A微粒的分布系數(shù)3隨滴加NaOH溶
液體積V(NaOH)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是
r(NaOH)/mL
A.曲線①代表3(HA),曲線②代表6(A-)
B.當(dāng)加入V(NaOH)為10mL時,溶液中微粒濃度滿足:2c(H+)-2c(OH)=c(A)^(HA)
C.A-離子的水解常數(shù)Kha1.0x10-9
D.滴定過程中:c(Na+)+c(HA)+c(A-)=0.lOOmol-L-1
破解:A.根據(jù)分析,曲線①代表6(HA),曲線②代表6(*),A正確;
B.根據(jù)分析,HA的濃度為0.100mol/L,當(dāng)加入V(NaOH)為10mL時,溶質(zhì)成分為
HA和NaA且兩者的物質(zhì)的量之比為1:1,根據(jù)電荷守恒:
c(Na+)+c(H+)=c(OHj+c(Aj,物料守恒:2c(Na+)=c(HA)+c(A),聯(lián)立兩式可得
2c(H+)-2c(OH)=c(A)-c(HA),B正確;
C.從圖中看出,當(dāng)6(HA)=6(A-)時,pH=3,故Ka=^U3=c(H+)=l(p3,大離子
c(HA)
的水解常數(shù)9=生富蟲等=?=]尸,
c錯誤;
c(HA)c(HA)c(H)Ka
D.起始時:c(Na+)=c(HA)+c(A)=0.100mol/L,滴定的過程中無論以何種比例混合,始
終存在:c(Na+)+c(HA)+c(A)=0.100moI-L1,D正確;
故選Co
經(jīng)典例題3:25℃,向20mL0.1molL"的H3P。2溶液中滴加O.lmolLi的NaOH溶液直
至過量,滴定曲線如圖1,所有含磷微粒的分布系數(shù)3隨pH變化關(guān)系如圖2,[^H2PO2
圖2
則下列說法錯誤的是
A.H3P。2為一元弱酸,電離常數(shù)Ka約為1X10-5
B.水的電離程度按a、b、c、d、e順序依次增大
C.當(dāng)混合溶液pH=7時,c(H2Po2)>c(H3Po2)
D.b點(diǎn)溶液中存在關(guān)系2c(H+)+c(H3Po2)=2C(OH-)+C(H』。;)
+
破解:A.H3PO2為一元弱酸,H3PO2^H2PO2+H,KV/=10-5,電離常
數(shù)Ka約為1X10-5,A正確;
B.溶液呈酸性或者堿性均會抑制水的電離,則C點(diǎn)水的電離程度最大,a、b、d、e
的電離程度均小于c點(diǎn),B錯誤;
C.根據(jù)圖2可知,當(dāng)混合溶液pH=7時,§他P02)=c(;TT粒),6(凡「。,>
8(H3PO2),c(H2Po2)>C(H3Po2),C正確;
D.電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(H2Po2),物料守恒:2c(Na+)=c(H3Po2)+c(H2Po2),
整理可得:2c(H+)+c(H3Po2)=2C(OIT)+C(H2PO;),D正確;
答案選B。
經(jīng)典例題4:已知25℃時,向lOmLOOlmoLUNaCN溶液中逐滴加入O.OlmoLL?的鹽酸,
滴入過程中,溶液中HCN、CN-分布系數(shù)3【如HCN的分布系數(shù):
a/snc(HCN)
6cHeN;(HCN)+C(CN]】與PH的變化關(guān)系如圖所示。
pH
下列敘述錯誤的是
A.水的電離程度:e<g<h
B.Ka(HCN)的數(shù)量級是10」。
C.V[HCl(aq)]=5mL時,c(d)>c(HCN)
D.V[HCl(aq)]=10mL時,c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-)+c(CF)
破解:A.隨溶液pH逐漸增大,CN濃度逐漸增大,且CN促進(jìn)水的電離平衡,故水
的電離程度依次增大,即e<g<h,故A正確;
c(CV)c(H+)
B.e點(diǎn)時,c(CN')=c(HCN),Ka(HCN)==c(H+)=10-9-2,數(shù)量級是10」°,
一-c(HCN)
故B正確;
C.V[HCl(aq)]=5mL時,發(fā)生反應(yīng)HCl+NaCN=NaCl+HCN,故溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度
的NaCN、NaCkHCN,根據(jù)B中電離常數(shù)可得NaCN水解大于HCN電離,故
c(Clj<c(HCN),故C錯誤;
D.根據(jù)電荷守恒可得,c(Na+)+c(H+)-c(CNj+c(OHj+c(Clj,故D正確;
故選C。
能力自測
1.1.25C時,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)醋酸溶液的pH,實(shí)驗(yàn)測得溶液中CH3coOH、
c(X)
CHCOO的分布系數(shù)3與pH的關(guān)系如圖所示,其中5(X)=
3c(CH3coOH)+c(CH3co0)
PH
A.25℃,CH3coOH的電離常數(shù)pKa=4.74
B.曲線2代表3(CH3coO]
+
C.溶液中始終存在C(CH3COO)+C(OH)=C(H)
cH+
5(CH,COOH)=—'/、
D.I)KjcH+
【答案】C
【分析】醋酸溶液中加入氫氧化鈉溶液時,溶液中醋酸濃度減小,醋酸根離子濃度增大,
則曲線1代表NCH3COOH)、曲線2代表3(CH3coe?-),由圖可知,溶液中醋酸濃度與
醋酸根離子濃度相等時,溶液pH為4.74,則25℃時,醋酸的電離常數(shù)K〃=
+
c(CH3COO)c(H)_
c(H+)=10-474o
c(CH3COOH)
【詳解】A.由分析可知,25℃時,醋酸的電離常數(shù)K“=10-74,貝|pK“=4.74,故A正
確;
B.由分析可知,曲線1代表3(CH3coOH)、曲線2代表3(CH3coO),故B正確;
C.醋酸溶液中加入氫氧化鈉溶液的過程中,溶液中始終存在電荷守恒關(guān)系
c(Na+)+c(H+)=c(CH3co0—)+c(OH),故C錯誤;
cH
cH+
+
D.由電離常數(shù)公式可知,溶液中?'/二7V=c(CH3COO)c(H)=5(CH3COOH),
Ka+cH+C
)C(CH3COOH)^J
故D正確;
故選C。
2.25℃時,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)醋酸溶液的pH,實(shí)驗(yàn)測得溶液中CH3COOH、CH3coer
的分布系數(shù)3與pH的關(guān)系如圖所示。其中5(X)=C(CH3COOH)+C(CH3C。。)。下列說
法錯誤的是
pH
A.25℃,CH3coOH的電離常數(shù)pKa=4.74
B.曲線2代表WCHWOO)
+
C.溶液中始終存在c(CH3COOj+c(OHj=c(H)
..c(H+)
D.3(CH3coOH)=——'/、
K*(H+)
【答案】C
cCOO)
=0.5,
【詳解】A.由圖可知,當(dāng)3(X)=0.5時,8(CH3COO)=
C(CH3COOH)+C(CH3COO)
解得c(CHCOO)=c(CH3coOH),pH=4.74,0=甯彳二,)=心)=,
C(CH3CUUHj
故pKa=4.74,A正確;
B.隨著pH的增加,CH3coOH濃度減小,CH3coeT濃度增大,由圖可知曲線1代表
5(CH3COOH),曲線2代表6(CH3coey),B正確;
c.根據(jù)電荷守恒可知,溶液中始終存在c(CH3coey)+c(OH)=c(H+)+c(Na+),C錯
誤;
c(T)c”)
=6(CH3coOH)
D.K+c(H+)c(CHCOO)c(H+)D正確;
a3+c”)
c(CH3coOH)
故選C。
3.某弱酸HA溶液中主要成分的分布系數(shù)隨pH的變化如圖所示。下列說法錯誤的是
A.該酸的電離平衡常數(shù)KaXlCF4.7
B.NaA的水解平衡常數(shù)Kh=1-
Ka
C.當(dāng)該溶液的pH=7.0時,c(HA)<c(A-)
D.加水稀釋lmLpH=3的弱酸HA溶液至10mL,溶液的pH范圍3<pH<4
【答案】B
【詳解】A.HA、A-的分布分?jǐn)?shù)相等時,c(HA)=c(A-),溶液的pH=4.7,Ka=-^4
c(HA)
xc(H+)=c(H+)=1047moi/L,故A正確;
c(HA)c(OH)c(H+)c(H+)c(OH)“IO-14
X+-+7
B.NaA的水解平衡常數(shù)Kh=c(A)C(H)c(A).c(H)Ka~10^
c(HA)
=10-93,故B錯誤;
c.根據(jù)圖知,溶液的pH=7.0時,HA的分布分?jǐn)?shù)小于A-的分布分?jǐn)?shù),所以存在c(HA)
<c(A),故C正確;
D.HA為弱酸,稀釋促進(jìn)電離,貝|將lmLpH=3的HA溶液稀釋到10mL,溶液的pH
范圍3<pH<4,故D正確;
故選:Bo
4.室溫下,以酚猷為指示劑,用0.1000moLLFNaOH溶液滴定20.00mL0.1000moLL
一i一元酸HA的溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)(5,比如A」的分布系數(shù):5(A—尸
—空^—)隨VNaOH的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述不正確的是
A.曲線①代表B(HA),曲線②代表3(A-)
B.Ka(HA)的數(shù)量級為IO-
C.從滴定開始到溶液呈中性過程中,水的電離度先增大后減小
D.滴定終點(diǎn)時,c(Na+)>c(A-)>c(OlT)>c(H+)
【答案】C
【分析】由圖像以及反應(yīng)可知:HA逐漸減少,*逐漸增多,故①是HA分布系數(shù)與VNaOH
的變化關(guān)系曲線,②是A-分布系數(shù)與VNaOH的變化關(guān)系曲線,③是pH與VNaOH的變化
關(guān)系曲線,據(jù)此解題。
【詳解】A.O.lOOOmol-L"NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol-U一元酸HA的溶
液,滴定過程中,6(HA)逐漸減小,6(A-)逐漸增大,曲線①代表8(HA),曲線②代表3(A)
故A正確;
B.當(dāng)?shù)稳雔OmLNaOH溶液時,5(HA)=8(A-),4<pH<5,c(A-)=c(HA),10-5mol/L<c(H+)
c(H+)-c(A)
<10-4mol/L,因?yàn)镵a(HA)='/\,=c(H+),故10-5<Ka(HA)<10-4,則Ka(HA)的
c(HA)
數(shù)量級為10-5,故B正確;
C.恰好反應(yīng)時溶質(zhì)為NaA,因?yàn)锳-的水解,水溶液呈堿性,此時水的電離程度最大,
從開始滴定到此過程中水的電離程度一直增大,從滴定開始到溶液呈中性時水的電離程
度也一直增大,故C錯誤;
D.根據(jù)圖像可知,O.lOOOmolL-1一元酸HA的溶液的pH大于2,則HA為弱酸,以
酚麟為指示劑,達(dá)滴定終點(diǎn)時溶液呈弱堿性,貝!]c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故D正
確;
故選:Co
5.25℃時,用NaOH溶液調(diào)節(jié)醋酸溶液的pH,實(shí)驗(yàn)測得溶液中CH3coOH、CH3COO
的分布系數(shù)6與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
pH
A.曲線1代表CH3coCT
B.25℃,CH3coOH的電離常數(shù)Ka=4.74
cH+
C.刈CH3coOH)=——\J\
I)K#cH+
+
D.溶液中始終存在C(CH3COOH)+c(OH)=c(H)
【答案】D
nCH3COO
【詳解】A.5(CH3COO)=,根據(jù)碳原子守恒,
n(CH3COO)+n(CH3COOH)
n(CH3coOH)+n(CH3coO-)為定值,隨之pH值增大,n(CH3coOH)逐漸減小,n(CH3co
逐漸增大,B(CH3co(?)逐漸增大,B(CH3co0H)逐漸減小,曲線1代表CH3co0H,故
A正確;
B.兩曲線交點(diǎn)時,溶液中c(CH3coOH)=c(CH3co0-),CH3coOH的電離常數(shù)Ka=
+
C(CH3COO)XC(H)
=c(H+)=4.74,故B正確;
C(CH3COOH)
C.根據(jù)6(CH3coOH)=
c(CH,COOH)_]c(H+)
c(CHCOO)+c(CH3coOH)"+
3c(CH3coeTC(H)XC(CH3COO-
1+-c(H+)+
)
c(CH3COOH)C(CH3COOH
cH+
--------7--v,故C正確;
Ka+cH+
D.CH3coOH溶液中存在:c(CH3coO)+c(0H-)=c(H+),隨著pH增大,陽離子種類增
加,貝Uc(CH3coO-)+c(OH)>c(H+),故D錯誤,
故選:D。
6.CH3COOH溶液中的物種分布系數(shù)與pH的關(guān)系如圖所示。對于O.lOmoLL-1的
CH3coOH溶液,下列敘述正確的是
c(A)
[比如A-的分布系數(shù):8(A-)=]
c(HA)+c(A-)
A.水解常數(shù):&(CH3coeT)>1.0x1。"
c(H+)
B.8(CHCOO-)=
3+
C(CH3COOH)+C(H)
+
C.pH=7.0時,混合溶液中有C(CH3COO)>c(H)=c(OH)>c(CH3COOH)
D.采用O.lmolLiNaOH溶液滴定,指示劑酚酥比甲基橙更準(zhǔn)確
【答案】D
_叱/CTTccc-、c(CH,COOH)c(OH)
【詳解】A.980)=J(cH£。。)’圖像父點(diǎn)時,
c(CH3COOH)=C(CH3COO),此時pH在4-5之間,即c(OH)在lO-QlO?之間,
&(CH3coeT)小于l.OxKT9,故A錯誤;
_______c(CHCOQ)
B.由題可知,3(CH3coer)=3
C(CH3COOH)+c(CH3COO)
+
c(H)=c(CH3COO)+c(OH),故B錯誤;
C.由圖可知:此時B(CH3coeT)接近1,pH=7.0時,c(H+)=c(OH-)=W7moVL,
c(CH3coe))#0.Imol/L,c(CH3coOH)=&(CHsC。。-)°(CH3C0°「)的值在小々至?
3c(OH)
+
IO"之間,混合溶液中有c(CH3COO)>C(CH3COOH)>c(H)=c(OH),故C錯誤;
D.采用0」moLL"NaOH溶液滴定,滴定終點(diǎn)為堿性,指示劑應(yīng)為酚猷,故D正確;
故選D。
7.常溫下,向lOmLO.OlmoLpNaCN溶液中逐滴加入O.OlmoLLT的鹽酸,溶液中CN,
HCN分布系數(shù)葉
隨溶液pH變化的關(guān)系如圖甲所示,溶液
pH變化曲線如圖乙所示。下列說法錯誤的是
甲乙
A.O.OlmollT的NaCN溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCN)
B.圖甲中pH=9的溶液:c(Cr)<c(HCN)
C.常溫下,尺(HCN)=IO*
D.圖乙中b點(diǎn)的溶液:c(CN)>c(Cr)>c(HCN)
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)質(zhì)子守恒知,A項正確;
B.溶液中存在電荷守恒①c(Na+)+c(H+)=c(Cr)+c(OH-)+c(CN-),物料守恒②
c(Na+)=c(CN)+c(HCN),①②聯(lián)立可得:c(HCN)+c(lT)=C(Cr)+C(O>T),當(dāng)
pH=9,即c(H+)<c(OH-)時,貝Uc(CT)<c(HCN),B項正確;
+93
C.a點(diǎn)的c(HCN)=c(CN-),Ka(HCN)==C(H)=1x10-mol-U',C
項正確;
D.b點(diǎn)加入5mL鹽酸,反應(yīng)得到等物質(zhì)的量的NaCN、HCN和NaCl的組成溶液,此
時溶液呈堿性,則HCN的電離程度小于CN-的水解程度,c(HCN)>c(CN),因此
c(HCN)>c(Cr)>c(CN),D項錯誤;
故選D。
8.常溫下,將0.1mol/L的NaOH溶液滴入到20mL0.1mol/L的NaHCQ溶液中,HCQ:
(或Cz。:)的分布系數(shù)3【如8HCq=/口-c、小NaOH溶
''C(H,C2O4)+C(HC2O4)+c(C2O-)
B.Na2ca’的水解平衡常數(shù)的數(shù)量級為io-
C.n點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,c(C2O;-)>3c(H2C2O4)+c(HC2O;)
D.在n、p、q三點(diǎn)中,水的電離程度最大的是p點(diǎn)
【答案】C
【分析】隨著加入NaOH溶液體積增大,HJO;分布系數(shù)逐漸減小,曲線a代表HQO;
的變化曲線,cqj的物質(zhì)的量增多,C2。j的分布系數(shù)增大,則曲線b代表其變化曲
線;20mL時二者恰好完全反應(yīng)生成草酸鈉,pH發(fā)生突躍,故虛線代表pH。
【詳解】A.NaOH與NaHCQ反應(yīng)生成Na2c和H2O,隨著加入NaOH溶液體積增
大,C2。:一的物質(zhì)的量增多,CQ;一的分布系數(shù)增大,則曲線b代表其變化曲線,A錯
誤;
B.m點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(C,O;)=c(HC,O;),pH=4.2,此時Ka2(H2c2。。=21
C(HC2O4)
XC(H+)=C(H+)=10-4.2,q點(diǎn)對應(yīng)溶液中溶質(zhì)為Na2c2O4,
K10-14
c,。:水解常數(shù)Kh=U=E=1098,數(shù)量級為10-1。,B錯誤;
&2I。
C.n點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(Na2Go4)=n(NaHC2C)4),物料守恒關(guān)系為
+
2c(Na)=3[c(HC2O;)+c(H2C2O4)+c(C2O^)],電荷守恒關(guān)系為
c(Na+)+c(H+)=c(HC2O;)+2C(C2Of)+C(OH),則
++
c(C2Of)+2C(OH-)=2C(H)+3C(H2C2O4)+C(HC2O;),常溫下n點(diǎn)pH<7,c(OH)<c(H),
則c(CO:)>3c(H2ca)+c(HC2Oj,C正確;
D.在n、p、q三點(diǎn)中,q點(diǎn)溶質(zhì)為Na2c2O4,JO;發(fā)生水解促進(jìn)水的電離,水的電
離程度最大的是q點(diǎn),D錯誤;
故選:Co
9.常溫下,向0Qlmol.LT的HNO?溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,相關(guān)組分的微粒
分布系數(shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是
凝
照
傳
東
奧
罪
A.曲線b表示的微粒是HN。?
B.由圖可知,KN。?的電離常數(shù)K“=10-
C.亞硝酸鈉溶液中存在c(Na+)=c(NO。
D.在滴加過程中水的電離程度先變大,后減小
【答案】D
【詳解】A.由圖可知曲線a和曲線b對應(yīng)的離子起始時存在,且分布系數(shù)之和為1,
可知應(yīng)為HN02和NO1,HNO2為弱酸,起始時HNO?的含量高于NO;,則曲線a代表
HNO2,曲線b代表NO2,故A錯誤;
c(NO;)c(H+)
B.HNO?的電離常數(shù)K"='二'L曲線交點(diǎn)時cNO;=cENO?,止匕時
C(HNC)2)\\J
+337
Ka=c(H)=iO-,故B錯誤;
C.根據(jù)電荷守恒亞硝酸鈉溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(NO2)+c(OH)亞硝酸鈉為
強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液顯堿性,則c(H+)<c(OH-),c(Na+)>c(NO;),故C錯誤;
D.HNO?為弱酸,其水溶液抑制水的電離,滴加NaOH過程中反應(yīng)生成NaNCh,NaNCh
為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解促進(jìn)水的電離,則在該過程中水的電離程度增大,當(dāng)恰好完全反應(yīng)
后再滴加NaOH,水的電離程度又減小,故D正確;
故選:Do
10.25℃時,用NaOH溶液調(diào)節(jié)醋酸溶液的pH,實(shí)驗(yàn)測得溶液中CH3coOH、CH3co。-
/、C(CH3coer)
的分布系數(shù)5與PH的關(guān)系如圖所示。其中6(CH£℃T匕(CHWL)+C(CH:80H)。
pH
A.曲線1代表MCHSCOCT)B.25℃,CH3cOOH的電離常數(shù)
凡=4.74
..c(H+)
C.8(CH3cOOH)='/D.溶液中始終存在
Ka+c(H)
+
C(CH3COO)+c(OH)=c(H)
【答案】C
【詳解】A.已知6(%8。-匕5累;壽;8的,同時除以《CHWCr)
5(CH3COO)=——5~7=——~?
可得''c(H+)Ka+c(H+),隨著pH值增大,氫離子濃度減小,
Ka
丁施可增大,即隨著pH的增大,6(CH3coeT)增大,所以曲線2代表3(838。)
故A錯誤;
,、C(CH3COO)1
B.由圖可知,當(dāng)6(CH3coe>-)=1--------一,)---------7=彳時,
''c(CH,CO、O:)+c(CH,COOH)2
+
c(CH3COO).c(H)
C(CH3COO')=C(CH3COOH),Ka=c"),已知pH=4.74,故
~c(CH3coOH)-
Ka=10-4.74,故B錯誤;
c.
c”)
。國)c(CH3COO)
=3(CH3coOH)
K*(H+)c(CHCOO)c(H+)C(CHCOO-)+C(CHCOOH)
3+c”)33
C(CH3COOH)
,故C正確;
D.根據(jù)電荷守恒可知,溶液中始終存在c(CH3cOO]+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),故D
錯誤;
故答案選C。
11.實(shí)驗(yàn)室用01mol的NaOH溶液滴定20mL0.1moll-的某酸HA溶液。溶液
中含A微粒a、b的分布系數(shù)S、NaOH溶液體積V(NaOH溶液)與pH的關(guān)系如圖所示。
/、c(HA)
己知:」的分布系則(HA)={HA)+T)
下列說法不E項的是
■(NaOH溶液)/mL
B.X點(diǎn)對應(yīng)溶液的pH約為5
C.p點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,c(HA)+c(H+)=c(Aj+c(OHj
D.滴定到q點(diǎn)時,溶液中c(Na+)>c(A]>c(OH]>c(H+)
【答案】C
【詳解】A.由圖可知,微粒b隨著pH的增大分布系數(shù)5增加,則為A1選項A正確;
B.由圖像可知,當(dāng)V(NaOH)=。時,對應(yīng)溶液的pH=3,此時溶液中的
c(H+)-=X點(diǎn)時,根據(jù)圖像有
+
c(A-)=c(HA),則此時的Ka=c(H+卜IO'pH^-lgc(H)?5,選項B正確;
C.p點(diǎn)時,V(NaOH)=10mL,根據(jù)電荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(0H-),
+
根據(jù)物料守恒有:2c(Na)=C(HA)+c(A-),兩式聯(lián)立消去c(Na卡),解得:
c(HA)+2c(H+)=c(A-)+2c(0lT),選項C錯誤;
D.滴定到q點(diǎn)時,V(NaOH)=20mL,為NaA溶液,是強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,故
c(Na+)>c(A-)>c(OH")>c(H+),選項D正確;
答案選C。
12.25℃時’HCN溶液中各粒子的分布系數(shù)3[如6(CN)記%函]隨pH變化
B.O.lmol/LNaCN溶液的pH=ll.l
C.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的HCN溶液時可選用酚獻(xiàn)試液做指示劑
D.將同體積同濃度的HCN溶液和NaCN溶液混合,所得溶液:c(CN)<c(HCN)
【答案】A
cH+-cCN-
【詳解】A.K”(HCN尸、/,由圖像可知,當(dāng)c(CN-)=c(HCN)時,c(H+)=10-9-2,
c(HCN)
代入Ka表達(dá)式得K〃(HCN)=c(H+)=10-92,其數(shù)量級為IO-1。,選項A不正確;
11-14
B.NaCN在溶液中發(fā)生水解,水解常數(shù)即=黃=*丫="10-4.8,o」mol/LNaCN溶
K,W92
c(HCN)-c(OH)/(OH],__________
COH)=8
液,CN-+H2OUHCN+OH-,Kh=——棗5)~~c(CN"),貝(VlxlO^xO.l
=10-2.9,即c(H+)=10-ui,則pH=ll.l,選項B正確;
C.用NaOH溶液滴定HCN溶液,滴定終點(diǎn)時恰好生成NaCN,溶液顯堿性,應(yīng)用酚
麟作指示劑,選項C正確;
D.等濃度的HCN和NaCN混合溶液,由于&=1xi(y4.8>io92=K.(HCN),CN的水解
大于HCN的電離,則c(CN-)<c(HCN),選項D正確;
答案選A。
13.常溫下,2-戊烯酸(CH3cH2cH=CHCOOH)溶液中含碳粒子分布系數(shù)(3)與溶液pH
的關(guān)系如圖1,向20mL0.lmol.LT2-戊烯酸溶液中滴加0.1mol的NaOH溶液,溶
液pH與滴入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖2o
已知:
C(CHCHCH=CHCOOH)
5(CH3cH2cH=CHCOOH)32
-
c(CH3cH2cH=CHCOOH)+c(CH3CH2CH=CHCOO)
下列說法不正理的是
A.圖1中,曲線I表示的粒子是CH3cH2cH=CHCOOH
B.圖2中,①對應(yīng)溶液的溶質(zhì)為2-戊烯酸和2-戊烯酸鈉,此時溶液的pH略小于
4.7
C.圖2中,②對應(yīng)的溶液中存在:
+
c(Na)=c(CH3CH2CH=CHCOO)>c(CH3cH2cH=CHCOOH)
+
D.圖2中,③對應(yīng)的溶液中存在:c(OH)=c(H)+c(CH3CH2CH=CHCOOH)
【答案】B
+
【詳解】A.CH3cH2cH=CHCOOH—CH3CH2CH=CHCOO+H,隨著pH逐漸增大
CH3cH2cH=CHCOOH濃度逐漸減小(I曲線),CH3cH2cH=CHCO。-濃度逐漸增大(II曲
線),A正確;
B.根據(jù)圖1知,2—戊烯酸的電離常數(shù)
“_c(CHCHCH=CHCOO)c(H+)
KR—:32=c(H+)=l()47moi/L,②對應(yīng)的溶液中
C(CH3CH2CH=CHCOOH)
c(CH3CH2CH=CHCOO)>c(CH3CH2CH=CHCOOH),則其氫離子濃度會小于
10-4;7mol/L,pH會略大于4.7,B錯誤;
C.圖2中②表示V(NaOH)<20mL,溶液為2—戊烯酸和2—戊烯酸鈉混合溶液,根據(jù)
電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3cH2cH=CHCOO)+c(OH-),此時溶液pH=7,常溫下
呈中性,c(H+)=c(OH),所以c(Na+)=c(CH3cH2cH=CHCOO-),由圖1可知pH>4.7時,
c(CH3CH2CH=CHCOO)>C(CH3CH2CH=CHCOOH),C正確;
D.圖2中,③對應(yīng)V(NaOH)=20mL,恰好與2—戊烯酸完全反應(yīng)生成
CH3cH2cH=CHCOONa,根據(jù)質(zhì)子守恒式可知c(OH-)=c(H+)+c(CH3cH2cH=CHCOOH),
D正確;
故選B。
14.次磷酸(H3Po2)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品。常溫下,某實(shí)驗(yàn)小組用0.100mol?□的
NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的次磷酸(H3Po2)溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分
布系數(shù)3[比如H,PO:的分布系數(shù):6(H,PO;尸?]隨滴加NaOH溶液體積
c(總含磷微粒)
V(NaOH)的變化關(guān)系如圖所示。
下列說法錯誤的是
A.曲線①代表d(H3Po2),曲線②代表
B.H3PO2的電離常數(shù)K「1.0x10-5
C.滴定中用酚醐做指示劑
D.滴定終點(diǎn)時,溶液中c(Na+)>c(H2Pop
【答案】B
【詳解】A.根據(jù)加入NaOH溶液后曲線變化可知③是pH變化曲線,曲線①②代表含
磷微粒。含磷微粒只有2種,結(jié)合起點(diǎn)pH,可推出H3PO2為一元弱酸(若為一元強(qiáng)酸或
二元或三元酸,含磷微粒不是2種或者起點(diǎn)pH不對應(yīng))。因?yàn)镠3P02為一元弱酸,故曲
線①代表6(H3Po2),曲線②代表SCHzP。;),故A正確;
B.由曲線①②交點(diǎn)可知6(H3PO2)=5(H2P。。,故C(H3Po2)=C(HF。。,對應(yīng)曲線
+
c(H2PO;)xc(H)
+31
③pH,3,即c(H)?10-molL,Ka(H3PO2)=故B錯誤;
C(H3PO2)-
c.H3P02為一元弱酸,二者恰好中和溶液呈堿性,則滴定中用酚配做指示劑,故C正
確;
D.用酚酸作指示劑,酚酰變色的pH范圍為8.2-10,終點(diǎn)時溶液呈堿性,c(H+)<c(OH),
溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=c(H2PO;)+c(OJT),則c(Na*)>,(皎。。,故D
正確;
故選:B。
15.常溫下,以酚酥為指示劑,用O.lOOOmolLNaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的二
元酸H?A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)5隨滴加NaOH溶液體積V[NaOH(aq)]的變化類
系如圖所示[比如A?一的分布系數(shù):6伍2-)=—日—、工〕。下
,)溶液中含A的粒子的物質(zhì)的量濃度乙和
r[NaOH(aq)]/mL
A.該二元酸的濃度為O.lOOOmoLI?,且溶液中不存在H?A分子
B.曲線①代表B(HA)HA-的水解常數(shù)Kh=1.0x10」°
C.滴入V[NaOH(aq)]=40mL時,溶液中c(Na+)>2c(A2)+c(HA)
D.曲線③代表pH,到達(dá)滴定終點(diǎn)時,溶液顏色從無色剛好變?yōu)榉奂t色,且半分鐘
內(nèi)不變色
【答案】B
【詳解】A.由題圖可知,當(dāng)加入40.00mLNaOH溶液時,溶液的pH發(fā)生突變,說明酸
堿中和恰好完全反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+H2A=NaQ+2HQ,該二元酸的濃
度=0.1000mol?L?x40mL=0.口,沒有加入NaOH溶液時,H,A溶液的pH為
2x20.00mL
1.0,這說明在水中H2A的第一步電離是完全的,第二步電離存在電離平衡,故該二元
酸溶液中不存在H2A分子,A正確;
B.在未加NaOH溶液時,曲線①的分布系數(shù)與曲線②的分布系數(shù)之和等于1,滴入
NaOH溶液后,曲線①的分布系數(shù)一直在減小,曲線②的分布系數(shù)一直在增大,故曲線
①代表B(HA-),曲線②代表6仆2-),由題圖可知,當(dāng)6(HA-)=B(A")時,溶液的pH=2.0,
則HA-的電離常數(shù)Ka=10PH=i.oxio-2,HA」的水解常數(shù)
&=B錯誤;
C.滴入V[NaOH(aq)]=40mL時,溶液中的溶質(zhì)為正鹽Na?A,Na2A水解,溶液呈堿性,
即c(OH)>c(H+),溶液中存在的離子有Na+、H\A2\HA、OH:再根據(jù)電荷守恒
c(Na+)+c(H+)=2c(A2j+c(HA-)+c(OH-),可得c(Na+)>2c(A2)+c(HA],C正確;
D.曲線③代表pH,到達(dá)滴定終點(diǎn)時,溶液顏色從無色剛好變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)
不變色,D正確。
故答案為:B
16.以酚醐為指示劑,用O.lOOOmollT的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的二元酸
H?A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)6隨滴加NaOH溶液體積VmoH的變化關(guān)系如圖所示。
[比如A?一的分布系數(shù):N/A\)訴品cA
下列敘述正確的是
A.H2A第一步電離方程式為H2AUH++HA,曲線②代表3(HA)
B.加入20.00mLNaOH溶液顯酸性的原因是HA-能水解,且水解能力明顯小于HA
電離
C.滴定終點(diǎn)時,溶液中c(Na+)<2c(A2]+c(HA]
D.HA-的電離常數(shù)Ka=10x10"
【答案】D
【分析】根據(jù)題干分布系數(shù)的表達(dá)式,分母中c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)為定值,即分布系
數(shù)大小與離子濃度成正比;圖中曲線①與曲線②表示的是分布系數(shù)8隨NaOH溶液體積
的變化關(guān)系,曲線③表示的是pH隨NaOH溶液體積的變化關(guān)系;二元酸H2A在水溶液
中第一步電離生成HA-,第二步電離生成A%再結(jié)合分布曲線①一直下降,而曲線②
一直升高可知,曲線①表示的是HA-的分布系數(shù),曲線②表示的是A?-的分布系數(shù),且
曲線②達(dá)到的最大值接近b說明H2A的第一步電離為完全電離。
【詳解】A.據(jù)分析可知,H2A第一步電離方程式為H2A=H++HA;曲線①代表
5(HA)A錯誤;
B.H2A的第一步電離為完全電離,則HA-不能水解,加入20.00mLNaOH溶液顯酸性
的原因是HA-電離產(chǎn)生氫離子,B錯誤;
C.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時,存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(HA-)+2c(A,,由于溶液
顯堿性,c(H+)<c(OH),所以c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),C錯誤;
D.由于H2A的第一步電離為完全電離,根據(jù)圖象,當(dāng)VNaOH=0時,溶液pH=l,HA-
的起始濃度為0.1000mol/L,HA-分布系數(shù)為0.9,A?-的分布系數(shù)為0.1,則HA的電離
皿皿T,C(A2')-C(H+)0.1OOOmol/Lx0.1x0.1mol/L
K=-----------------二-------------------------=1.0x10。D正確;
ac(HA)0,1000mol/Lx0.9
故選D。
17.以酚酰為指示劑,用O.lOOOmoLL”的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的二元酸
H2A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)6隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關(guān)系如下圖
所示。際例:A、的分布系數(shù):底)二(…鼠HAT
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