1.(·全国卷Ⅰ,13)常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,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.Ka2(H2X)的数量级为10-6
B.曲线N表示pH与lg()()cH2XcHX-的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)c(HX-)c(X2-)c(OH-)=c(H+)
答案 D
解析 横坐标取0时,曲线M对应pH约为5.4,曲线N对应pH约为4.4,因为是NaOH滴定H2X溶液,所以在酸性较强的溶液中会存在c(HX-)=c(H2X),所以曲线N表示pH与lg()()cH2XcHX-的变化关系,B正确;()()cHX-cX2-=1时,即lg()()cHX-cX2-=0,pH=5.4,c(H+)=1×10-5.4mol·L-1,Ka2=()()()cHX-cH+·cX2-≈1×10-5.4,A正确;NaHX溶液中,c(HX-)c(X2-),即()()cHX-cX2-1,lg()()cHX-cX2-0,此时溶液呈酸性,C正确;当溶液呈中性时,由曲线M可知lg()()cHX-cX2-0,()()cHX-cX2-1,即c(X2-)c(HX-),D错误。
2.常温下,将NaOH溶液滴加到某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如下图所示[已知:p()()cHAcA-=-lg()()cHAcA-]。下列叙述不正确的是()
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.滴加NaOH溶液过程中,()()()cHA·cOH-cA-保持不变
C.m点所示溶液中:c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+)
D.n点所示溶液中:c(Na+)=c(A-)+c(HA)
答案D
解析 HAH++A-,Ka(HA)=()()()cHAcA-·cH+,p()()cHAcA-=-lg()()cHAcA-=0时,Ka(HA)=c(H+)=10-4.76,Ka(HA)的数量级为10-5,A项正确;()()()cHA·cOH-cA-=()()()()()cHA·cOH-·cH+cA-·cH+=Ka/Kw,故滴加NaOH溶液过程中,()()()cHA·cOH-cA-保持不变,B项正确;由电荷守恒可知,m点所示溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),由A分析可知,m点时c(A-)=c(HA),则c(H+)=c(HA)+c(OH-)-c(Na+),C项正确;n点溶液中根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),n点溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(Na+)<c(A-),故不可能有c(Na+)=c(A-)+c(HA),D项错误。
3.室温时,1mol·L-1的HA溶液和1mol·L-1的HB溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示。下列说法中错误的是()
A.M点溶液中c(A-)等于N点溶液中c(B-)
B.HA的电离常数约为10-4
C.浓度均为0.1mol·L-1的NaA和HA混合溶液的pH<7
D.M、P两点的溶液分别用等浓度的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液体积:P>M
答案D
解析 由图中信息可知,室温时,1mol·L-1的HA溶液和1mol·L-1的HB溶液pH分别为2和0,所以HA是弱酸、HB是强酸,HB已完全电离。因为浓度和体积均相等,故两溶液中所含一元酸的物质的量相等。M点溶液和N点溶液的pH都等于3,由电荷守恒可知,M点溶液中c(A-)等于N点溶液中c(B-),A项正确;1mol·L-1的HA溶液的pH为2,c(A-)=c(H+)=0.01mol·L-1,c(HA)≈1mol·L-1,则HA的电离常数约为10-4,B项正确;浓度均为0.1mol·L-1的NaA和HA混合溶液中,c(HA)≈c(A-),根据电离常数的表达式可知,c(H+)=Ka(HA)=10-4,所以该溶液的pH<7,C项正确;M、P两点的溶液所含一元酸的物质的量相等,故分别用等浓度的NaOH溶液中和时,消耗的NaOH溶液体积相等,D项错误。
4.(·全国卷Ⅰ,13)浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lgV0V的变化如图所示。下列叙述错误的是()
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度:b点大于a点
C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等
D.当lgV0V=2时,若两溶液同时升高温度,则()()cR+cM+增大
答案 D
解析 A项,0.10mol·L-1的MOH和ROH,前者pH=13,后者pH小于13,说明前者是强碱,后者是弱碱,正确;B项,ROH是弱碱,加水稀释,促进电离,b点电离程度大于a点,正确;C项,两碱溶液无限稀释,溶液近似呈中性,c(OH-)相等,正确;D项,由MOH是强碱,在溶液中完全电离,所以c(M+)不变,ROH是弱碱,升高温度,促进电离平衡ROHR++OH-向右移动,c(R+)增大,所以()()cR+cM+减小,错误。
5.常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lgV0V的变化关系如图所示,下列叙述错误的是()
A.常温下:Ka(HB)>Ka(HC)
B.HC的电离度:a点<b点
C.当lgV0V=4时,三种溶液同时升高温度,()()cC-cA-减小
D.当lgV0V=5时,HA溶液的pH为7
答案D
解析 A项,由图可知,HA稀释10倍pH增大1,则HA为强酸,HB、HC稀释10倍,pH增大值小于1,则HB、HC为弱酸,HB、HC稀释同等倍数,pH的改变值:HB>HC,酸性:HB>HC,常温下,Ka(HB)>Ka(HC),正确;B项,对HC,b点稀释的倍数大于a点,加水稀释促进弱酸的电离,HC的电离度:a点<b点,正确;C项,HA为强酸,对HA溶液升高温度,c(A-)不变,对HC溶液升高温度促进HC电离,c(C-)增大,()()cC-cA-减小,正确;D项,HA溶液为酸溶液,无论如何稀释pH<7,错误。
6.常温下,将pH均为3、体积均为V0的HA溶液和HB溶液分别加水稀释至体积为V,pH随lgV0V的变化如图所示。下列说法中正确的是()
A.稀释相同倍数时:c(A-)>c(B-)B.水的电离程度:b=c>a
C.溶液中离子总物质的量:b>c>aD.溶液中离子总浓度:a>b>c
答案B
解析 根据图像,当lgV0V=2时,HA溶液:pH=5,HB溶液:3<pH<5,HA为强酸,HB为弱酸。根据图像,稀释相同倍数时,溶液的pH:HA溶液>HB溶液,溶液中c(A-)<c(B-),A项错误;根据图像,溶液的pH:a<b=c,酸溶液中OH-全部来自水的电离,水的电离程度:b=c>a,B项正确;a、c点溶液体积相同,c点pH大于a点,c点溶液中c(A-)<a点溶液中c(B-),溶液中离子总物质的量:a>c,b点相对于a点加水稀释,促进HB的电离,溶液中离子总物质的量:b>a,故溶液中离子总物质的量:b>a>c,C项错误;c点pH大于a点,c点溶液中c(A-)<a点溶液中c(B-),溶液中离子总浓度:a>c,b、c点溶液的pH相等,b、c点两溶液中的电荷守恒分别为c(H+)=c(B-)+c(OH-)、c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液中离子总浓度:b=c,溶液中离子总浓度:a>b=c,D项错误。
7.取0.1mol·L-1的NaA和NaB两种盐溶液各1L,分别通入0.02molCO2,发生反应:NaA+CO2+H2O===HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O===2HB+Na2CO3,则1LHA溶液和HB溶液分别加水稀释至溶液体积为VL时可能对应的曲线是()
A.X对应的是HA、Z对应的是HB
B.Y对应的是HA、Z对应的是HB
C.Z对应的是HA、X对应的是HB
D.Z对应的是HA、Y对应的是HB
答案B
解析 结合强酸制弱酸,由NaA+CO2+H2O===HA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O===2HB+Na2CO3,可知酸性:H2CO3>HA>HCO3->HB。加水稀释,能促进弱酸的电离,但c(H+)减小,pH增大;酸性越弱,溶液加水稀释相同的倍数时pH变化越小,由图可知,Z对应的是HB,Y对应的是HA,故B项正确。
8.K时,将0.1mol·L-1的两种钠盐NaX、NaY溶液加水稀释,溶液的pH与稀释倍数的对数lgV0V的关系如图所示。下列说法不正确的是()
A.酸性:HYHX
B.K时,()()KHYKHX=
C.lgV0V=2时,c(HX)+c(X-)=c(HY)+c(Y-)
D.相同浓度时,NaX和NaY两溶液中离子总浓度相等
解析D[NaX水解程度较大,HX酸性较弱,A对;K(HX)=10-7,K(HY)=10-5,B对;根据物料守恒可知C对;根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),又因为两溶液中c(Na+)相同,c(H+)不同,故总离子浓度不相等,D错。]
9.常温下,将NaOH溶液滴入二元弱酸H2X溶液中,混合溶液中的粒子浓度与溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是()
A.曲线M表示lg()()cHX-cX2-与pH的变化关系
B.NaHX溶液显碱性
C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)c(X2-)c(HX-)c(H+)=c(OH-)
D.Ka2(H2X)的数量级为10-9
解析C[H2X为二元弱酸,以第一步电离为主,则Ka1(H2X)Ka2(H2X),酸性条件下,则pH相同时()()cH2XcHX-()()cHX-cX2-,由图像可知N为lg()()cHX-cX2-的变化曲线,M为lg()(cH2XcHX-)的变化曲线,当lg()()cH2XcHX-或lg()()cHX-cX2-=0时,说明()()cH2XcHX-或()()cHX-cX2-=1,浓度相等,结合图像可计算电离常数并判断溶液的酸碱性。]
10.常温下,钠盐(Na2XO3)溶液中微粒浓度的变化关系如图所示[pOH=-lgc(OH-)]。下列说法正确的是()
A.曲线N表示lg()()3-与pOH的变化关系
B.常温下,Ka2(H2XO3)=10-10
C.当pOH=2时,NaHXO3溶液中:()()32-=10-8
D.向Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶液中:c(Na+)=2c(HXO3-)+2c(XO32-)
解析B[pOH相同,Kh1Kh2,可知lg()()3-较小,A错;pOH=2时,()()32-=()()3-·()()32-=
10-7×10-2=10-9,C错;根据电荷守恒知,c(Na+)=c(HXO3-)+2c(XO32-),D错。]
11.常温时,1mol·L-1的HClO2和1mol·L-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,稀释后溶液体积为V,所得曲线如图所示。下列说法正确的是()
A.稀释前分别用1mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液体积:HMnO4>HClO2
B.在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足pH=lgV0V
C.当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO2-)>c(MnO4-)
D.常温下,浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4>NaClO2
解析:选B 两者均为一元酸,同体积同浓度中和1mol·L-1的NaOH溶液能力相同,所以消耗的NaOH溶液体积:HMnO4=HClO2,故A项错误;根据图像可知:因为HMnO4为强酸,结合线性关系可知,满足0≤pH≤5时,溶液的pH与溶液体积稀释的关系pH=lgV0V+1-1=lgV0V,故B项正确;同浓度的两种酸,当pH均为3时,根据电荷守恒规律:HMnO4溶液:c(H+)=c(MnO4-)+c(OH-);HClO2溶液:c(H+)=c(ClO2-)+c(OH-),根据上述等式看出溶液中c(ClO2-)=c(MnO4-),故C项错误;HClO2为弱酸,则同浓度的NaClO2溶液因水解显碱性,pH7,而NaMnO4溶液不水解显中性,所以浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4<NaClO2,故D项错误。
12.25℃时,在20mL0.1mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中lg()()cHAcA-与pH关系如图所示。下列说法正确的是()
A.A点对应溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.25℃时,HA酸的电离常数为1.0×10-5.3
C.B点对应的NaOH溶液体积为10mL
D.对C点溶液加热(不考虑挥发),则()()()cHAcOH-cA-一定增大
解析B[A点对应溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),溶液中电荷关系为c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以离子浓度关系为c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A错误;pH=5.3时,lg()()cHAcA-=0,即c(A-)=c(HA),HA酸的电离常数Ka=()()()cHAcA-·cH+=c(H+)=10-pH=10-5.3,B正确;由于Ka=10-5.3>10-5.-14=KaKw=Kh,所以20mLHA溶液中加入10mLNaOH溶液,得到等浓度的HA和NaA混合溶液,混合溶液以电离为主,使c(A-)>c(HA),即lg()()cHAcA->0,故B点对应的NaOH溶液的体积小于10mL,C错误;A-的水解常数Kh随温度升高而增大,所以()()()cHA·cOH-cA-=()()()()()cHA·cOH-·cH+cA-·cH+=KwKa=Kh1,随温度升高而减小,D错误。]
14.5℃时,用HCl气体或NaOH固体调节0.01mol·L-1二元酸(以H2A表示)溶液的pH(忽略溶液体积的变化),溶液中H2A、HA-、A2-、H+、OH-浓度的对数值(lgc)变化如下图所示:
下列说法错误的是()
A.25℃时,H2A的Ka1数量级为10-2
B.pH=1.2时,调节溶液pH用的是HCl气体
C.pH=7时,溶液中:c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
D.pH=8时,溶液中:c(A2-)c(HA-)c(H2A)
答案 C
解析 由图可知,pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-),根据H2AH++HA-,Ka1=()()()cH2AcH+cHA-=c(H+)=10-1.2=.8×10-2,所以Ka1数量级为10-2,故A正确;H2A溶液存在电离平衡H2AH++HA-、HA-
H++A2-,以第一步电离为主,故在H2A溶液中,c(H+)与c(HA-)近似相等。由图可知,pH=1.2时,c(H+)
c(HA-)c(A2-),应是溶液中通入了HCl,所以调节溶液pH用的是HCl气体,故B正确;pH=7时,溶液呈中性,调节溶液pH用的是NaOH固体,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+
2c(A2-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),故C错误;由图可知,pH=8时,溶液中:c(A2-)c(HA-)c(H2A),故D正确。
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