搜索
题型十水溶液中的离子平衡1．(2019年高考·天津卷)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4和1.7×10－5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是()A．曲线Ⅰ代表HNO2溶液B．溶液中水的电离程度：b点＞c点C．从c点到d点，溶液中（HA）·c（OH－）c（A－）保持不变(其中HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子)D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同解析：A.由图可知，稀释相同的倍数，Ⅱ的变化大，则Ⅱ的酸性比I的酸性强，Ⅱ代表HNO2，I代表CH3COOH，故A错误；B.酸抑制水电离，b点pH小，酸性强，对水电离抑制程度大，故B错误；C.Ⅱ代表HNO2，c(HNO2)·c(OH－)/c(NO2－)＝c(H＋)·c(HNO2)·c(OH－)/[c(H＋)·c(NO2－)]＝kw/k(HNO2)，kw为水的离子积常数，k(HNO2)为HNO2的电离常数，这些常数只与温度有关，温度不变，则不变，故C正确；D.体积和pH均相同的HNO2和CH3COOH溶液，c(CH3COOH)＞c(HNO2)，分别滴加同浓度的NaOH溶液至恰好中和，CH3COOH消耗的氢氧化钠溶液体积多，HNO2消耗的NaOH少，故D错误。答案：C2．(2019年四川成都高三诊断性检)25℃将浓度均为0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合，保持Va＋Vb＝100mL，且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图。下列说法错误的是()A．曲线Ⅱ表示HA溶液体积B．x点存在c(A－)＋c(OH－)＝c(B＋)＋c(H＋)C．电离平衡常数K(HA)K(BOH)D．向z点溶液加入NaOH，水的电离程度减小解析：A.由图可知，当HA溶液与BOH溶液等体积混合时，溶液的pH7，随着曲线I体积的增大，溶液的pH逐渐增大，说明曲线Ⅰ表示BOH溶液的体积，则曲线Ⅱ表示HA溶液体积，故A正确；B.根据图像，x点HA溶液体积大于BOH溶液体积，溶液为HA和BA的混合溶液，根据电荷守恒，有c(A－)＋c(OH－)＝c(B＋)＋c(H＋)，故B正确；C.由图可知，当HA溶液与BOH溶液等体积混合时，溶液的pH7，溶液显碱性，说明K(HA)K(BOH)，故C错误；D.根据图像，z点HA溶液体积小于BOH溶液体积，溶液为BA和BOH的混合溶液，碱过量水的电离程受抑制，所以向z点溶液加入NaOH，水的电离程度减小，故D正确。答案：C3．(2019年安徽蚌埠高三质量监测)常温下，向20mL0.05mol·L－1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L－1氨水，溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是()A．NaHB溶液可能为酸性，也可能为碱性B．A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小，D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大C．E溶液中离子浓度大小关系：c(NH4＋)c(B2－)c(OH－)c(H＋)D．F点溶液c(NH4＋)＝2c(B2－)解析：A.该稀酸中水电离出的c(H＋)＝10－13mol/L，所以0.05mol/L的H2B溶液中c(H＋)＝10－1410－13＝0.01mol/L，所以H2B为强酸，NaHB为强酸的酸式盐为酸性，A项错误；B.向酸溶液中逐渐加入碱发生中和反应，混合液溶液的pH是逐渐增大的，B项错误；C．E点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成，由于水电离的c(H＋)1×10－7mol/L，溶液中H＋全部来自水电离，则E点水溶液显酸性，所以c(H＋)c(OH－)，C项错误；D.F点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成，由于水电离的c(H＋)＝1×10－7mol/L，溶液中H＋全部来自水电离，则F点水溶液呈中性，此时溶液中的电荷守恒有：c(NH4＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋2c(B2－)，因c(H＋)＝c(OH－)，所以有c(NH4＋)＝2c(B2－)，D项正确。答案：D4．(2019年河南省洛阳市高三模拟考试)常温下，向10mL0.10mol/LCuCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2S溶液，滴加过程中－lgc(Cu2＋)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是()A．Ksp(CuS)的数量级为10－21B．曲线上a点溶液中，c(S2－)·c(Cu2＋)Ksp(CuS)C．a、b、c三点溶液中，n(H＋)和n(OH－)的积最小的为b点D．c点溶液中：c(Na＋)c(Cl－)c(S2－)c(OH－)c(H＋)解析：A.该温度下，平衡时c(Cu2＋)＝c(S2－)＝10－17.7mol/L，则Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝10－17.7×10－17.7＝10－35.4，则Ksp(CuS)的数量级为10－36，故A错误；B.沉淀溶解平衡常数Ksp(CuS)只与温度有关，并且Ksp(CuS)＝10－35.4，很小，所以随着Na2S溶液的滴加，溶液中c(Cu2＋)减小、－lgc(Cu2＋)增大，二者关系始终满足c(S2－)·c(Cu2＋)＝定值＝Ksp(CuS)，故B错误；C.温度不变，Kw＝c(H＋)c(OH－)不变，则n(H＋)·n(OH－)＝KwV2，说明溶液的体积越小，n(H＋)·n(OH－)越小，因此n(H＋)和n(OH－)的积最小的为a点，故C错误；D.c点时溶质为浓度之比2∶1的NaCl和Na2S混合溶液，Na2S是弱酸强碱盐，水解使溶液显碱性，所以c点溶液中：c(Na＋)＞c(Cl－)＞c(S2－)＞c(OH－)＞c(H＋)，故D正确。答案：D5．(2019年攀枝花联考)已知：25℃，NH3·H2O电离常数K＝1.76×10－5。25℃向1L0.1mol·L－1某一元酸HR溶液中逐渐通入氨气，若溶液温度和体积保持不变，所得混合溶液的pH与lgc（R－）c（HR）变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()A．由图可推知：25℃，0.1mol·L－1NaR溶液的pH约为10B．当通入0.1molNH3时，所得溶液中：c(NH4＋)c(R－)c(OH－)c(H＋)C．pH＝7时，所得溶液中：c(HR)c(R－)＝c(NH4＋)D．pH＝10时，所得溶液中：c(R－)c(HR)，c(NH4＋)c(NH3·H2O)解析：A项，由图可知，pH＝5时，lgc（R－）c（HR）＝0，c（R－）c（HR）＝1，Ka＝c（R－）·c（H＋）c（HR）＝c(H＋)＝1×10－5，所以25℃，0.1mol·L－1NaR溶液中，Kh＝KwKa＝10－1410－5＝10－9，c(OH－)＝Kh×c（R－）≈10－9×0.1＝1×10－5mol·L－1，pH约为9，错误；B项，当通入0.1molNH3时，所得溶液中的溶质为NH4R，NH4R的阴、阳离子可以发生相互促进的水解反应，由于NH3·H2O电离常数K＝1.76×10－5，而HR的Ka＝1×10－5，故R－的水解程度较大，溶液显碱性，所以c(NH4＋)c(R－)c(OH－)c(H＋)，正确；C项，pH＝7时，由图可知，lgc（R）c（HR）＝2，则c（R－）c（HR）＝102，所以c(R－)c(HR)，由电荷守恒可知c(R－)＝c(NH4＋)，所得溶液中：c(R－)＝c(NH4＋)c(HR)，错误；D项，由图可知，pH＝10时，lgc（R－）c（HR）＝5，即c（R－）c（HR）＝105，所以c(R－)c(HR)，pH＝10时，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，由NH3·H2O电离常数K＝1.76×10－5可以求出c（NH4＋）c（NH3·H2O）＝1.76×10－51×10－41，c(NH4＋)c(NH3·H2O)，错误。答案：B6．(2019年湖南常德高三模拟)已知：常温下，Ksp(CuS)＝1.0×10－36，Ksp(HgS)＝1.6×10－52；pM＝－lgc(M2＋)。常温下，向10.0mL0.20mol·L－1Cu(NO3)2溶液中逐滴滴加0.10mol·L－1Na2S溶液，溶液中pM与加入Na2S溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是()A．V0＝20.0mL，m＝18B．若c[Cu(NO3)2]＝0.1mol·L－1，则反应终点可能为e点C．a、b、d三点中，由水电离的c(H＋)和c(OH－)的积最大的为b点D．相同条件下，若用等浓度等体积的Hg(NO3)2溶液代替上述Cu(NO3)2溶液，则反应终点b向c方向移动解析：A.根据图象可知在V0时c(Cu2＋)突然减小，说明此时恰好发生反应：Cu2＋＋S2－===CuS↓，n(S2－)＝n(Cu2＋)＝c·V＝0.20mol/L×0.01L＝2.0×10－3mol，V(S2－)＝nc＝2.0×10－3mol0.1mol/L＝0.02L＝20mL，由于Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)＝1.0×10－36，所以c(Cu2＋)＝1.0×10－18mol/L，则pM＝－lgc(Cu2＋)＝－lg1.0×10－18＝18，A正确；B.温度不变，Ksp不变，则pM就不变，c[Cu(NO3)2]＝0.01mol/L时，根据Cu2＋＋S2－===CuS↓，Cu2＋物质的量减小，反应消耗的S2－的体积也减小，n(S2－)＝n(Cu2＋)＝c·V＝0.1mol/L×0.01L＝1.0×10－3mol，V(S2－)＝nc＝1.0×10－3mol0.1mol/L＝0.01L＝10mL，根据所以反应终点可能为e点，B正确；C.a点是反应开始不长时间，Cu(NO3)2溶液过量，Cu2＋水解时溶液显酸性，对水的电离平衡起促进作用，随着Na2S溶液的加入，当到b点时恰好发生Cu2＋＋S2－===CuS↓，对水的电离平衡影响最小，后随着Na2S溶液的加入，Na2S溶液过量，S2－水解使溶液显碱性，又促进水的电离，水的电离程度在b点最小，但无论在哪一点，反应温度不变，水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的积都等于水的离子积常数Kw，是相等的，C错误；D.若用等浓度等体积的Hg(NO3)2溶液代替上述Cu(NO3)2溶液，恰好发生反应：Hg2＋＋S2－===HgS↓时，n(S2－)＝n(Hg2＋)＝c·V＝0.20mol/L×0.01L＝2.0×10－3mol，V(S2－)＝nc＝2.0×10－3mol0.1mol/L＝0.02L＝20mL，由于Ksp(HgS)＝1.6×10－52，所以c(Hg2＋)＝1.0×10－26mol/L，则pM＝－lgc(Hg2＋)＝－lg1.0×10－26＝26，m数值变大，所以反应终点b向c方向移动，D正确。答案：C