小题分点集训(七)水溶液中的离子平衡(建议用时:25分钟)(对应学生用书第165页)1.下列说法不正确的是()A.已知298K时氢氰酸(HCN)的Ka=4.9×10-10,碳酸的Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,据此可推测将氢氰酸加入到碳酸钠溶液中不可能观察到有气泡产生B.25℃时,将amol·L-1氨水与0.01mol·L-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH+4)=c(Cl-),用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=10-9a-0.01C.某温度下,相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积V变化的曲线如图所示。Ⅱ为醋酸稀释时pH的变化曲线,且a、b两点水的电离程度:a<bD.向0.10mol·L-1NaHSO4溶液中通入NH3至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略):c(Na+)>c(SO2-4)>c(NH+4)D[由Ka值可知酸性:H2CO3>HCN>HCO-3,将氢氰酸加入到碳酸钠溶液中不可能生成CO2气体,A正确;25℃时,将amol·L-1氨水与0.01mol·L-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH+4)=c(Cl-)=0.01mol·L-1×12,由电荷守恒可知c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,c(NH3·H2O)=(a-0.01)×12mol·L-1,则NH3·H2O的电离常数Kb=cNH+4·cOH-cNH3·H2O=0.01×12×10-7a-0.01×12=10-9a-0.01,B正确;相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,醋酸是弱酸,存在电离平衡,pH变化较慢,曲线Ⅱ为醋酸稀释时pH的变化曲线,a点pH较小,c(H+)较大,对水电离的抑制程度更大,C正确;向NaHSO4溶液中通入NH3至溶液pH=7,不影响Na+和SO2-4的浓度,所以c(Na+)=c(SO2-4),D错误。]2.室温下,向100mL某浓度的多元弱酸HnA溶液中加入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是()A.n=2且起始时c(HnA)=0.1mol·L-1B.b点时:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)>c(A2-)C.b→c段,反应的离子方程式为HA-+OH-===A2-+H2OD.c→d段,溶液中A2-的水解程度逐渐减弱B[曲线中有两个突跃范围,故为二元弱酸,当滴加NaOH溶液体积为100mL时达到第一个计量点,故n(H2A)=0.1mol·L-1×0.1L=0.01mol,起始时,c(H2A)=0.01mol0.1L=0.1mol·L-1,A项正确;b点为NaHA溶液,显酸性,则HA-的电离程度大于水解程度,c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),B项错误;a→b段发生反应H2A+NaOH===NaHA+H2O,b→c段发生反应NaHA+NaOH===Na2A+H2O,C项正确;c点时H2A与NaOH恰好完全中和,得Na2A溶液,c→d段是向Na2A溶液中继续滴加NaOH溶液,c(OH-)增大,抑制A2-的水解,D项正确。]3.(2019·昆明模拟)已知:pKa=-lgKa。25℃时,几种弱酸的pKa值如下表所示。下列说法正确的是()弱酸的化学式CH3COOHHCOOHH2SO3pKa4.743.74pKa1=1.90pKa2=7.20A.向Na2SO3溶液中加入过量乙酸,反应生成SO2B.25℃时,pH=8的甲酸钠溶液中,c(HCOOH)=9.9×10-7mol·L-1C.25℃时,某乙酸溶液pH=a,则等浓度的甲酸溶液pH=a-1D.相同温度下,等浓度的HCOONa溶液比Na2SO3溶液的pH大B[根据表格数据分析,酸性顺序为H2SO3HCOOHCH3COOHHSO-3。因为乙酸的酸性大于亚硫酸氢根离子,所以亚硫酸钠和乙酸反应生成亚硫酸氢钠和乙酸钠,A错误;甲酸钠溶液因为甲酸根离子水解溶液显碱性,且存在质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HCOOH),因为溶液的pH=8,所以c(OH-)=10-6mol·L-1,c(H+)=10-8mol·L-1,所以c(HCOOH)=9.9×10-7mol·L-1,B正确;等浓度的乙酸溶液和甲酸溶液中存在电离平衡,假设甲酸溶液的pH=b,10-a×10-ac=10-4.74,10-b×10-bc=10-3.74,计算b=a-0.5,C错误;因为甲酸的酸性比亚硫酸氢根离子酸性强,所以相同温度下,等浓度的溶液中甲酸根离子水解程度小于亚硫酸根离子水解程度,即等浓度的甲酸钠的pH小于亚硫酸钠,D错误。]4.(2019·肇庆模拟)25℃时,H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11。室温下向10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液。如图是溶液中含碳元素微粒的物质的量分数随pH降低而变化的图像(CO2因有逸出未画出)。下列说法错误的是()A.A点溶液的pH11B.B点溶液:c(Na+)=c(HCO-3)+c(CO2-3)+c(H2CO3)C.A→B的过程中,离子反应方程式为CO2-3+H+===HCO-3D.分步加入酚酞溶液和甲基橙溶液,用中和滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物的组成B[A点c(HCO-3)=c(CO2-3),Ka2=cCO2-3·cH+cHCO-3=5.6×10-11,则c(H+)=5.6×10-11mol·L-1,所以pH11,A正确;室温下向10mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液,B点溶液中钠离子的物质的量浓度是含碳粒子的浓度的2倍,即c(Na+)=2c(HCO-3)+2c(CO2-3)+2c(H2CO3),B错误;A→B的过程中,CO2-3的物质的量逐渐减小,HCO-3的物质的量逐渐增加,所以发生反应的离子方程式为CO2-3+H+===HCO-3,C正确;Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,用酚酞溶液作指示剂,滴定产物是氯化钠、碳酸氢钠,用甲基橙溶液作指示剂滴定时,碳酸氢钠溶液与盐酸反应产物是氯化钠、水、二氧化碳,所以分步加入酚酞溶液和甲基橙溶液,用滴定法可测定Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合物组成,D正确。]5.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V,pH随lgVV0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>aC.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]B6.(2019·广州模拟)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lgcA-cHA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1.0×10-5.3C.B点对应的NaOH溶液体积为10mLD.对C点溶液加热(不考虑挥发),则cA-cHAcOH-一定增大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,lgcA-cHA=0,即c(A-)=c(HA),HA酸的电离常数Ka=cA-·cH+cHA=c(H+)=10-pH=10-5.3,B正确;由于Ka=10-5.3>10-1410-5.3=KwKa=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lgcA-cHA>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cA-cHA·cOH-=cA-·cH+cHA·cOH-·cH+=KaKw=1Kh,随温度升高而减小,D错误。]7.(2019·常德二模)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]=0.01mol·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C[根据图像可知在V0时恰好发生反应:Cu2++S2-===CuS↓,由于Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=1.0×10-36,所以c(Cu2+)=1.0×10-18mol·L-1,则pM=-lgc(Cu2+)=-lg1.0×10-18=18,A正确;温度不变,Ksp不变,则pM就不变,c[Cu(NO3)2]=0.01mol·L-1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,反应终点可能为e点,B正确;当到b点时恰好发生反应:Cu2++S2-===CuS↓,对水的电离平衡影响最小,水的电离程度在b点最小,C错误;若用等浓度等体积的Hg(NO3)2溶液代替上述Cu(NO3)2溶液,恰好发生反应时,由于Ksp(HgS)=1.6×10-52,所以c(Hg2+)=1.0×10-26mol·L-1,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。]8.(2019·成都模拟)向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。其中主要含硫各物种(H2S、HS-、S2-)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)与滴加盐酸体积的关系如图所示(忽略滴加过程H2S气体的逸出)。下列说法不正确的是()A.X、Y为曲线两交叉点。由X点处的pH,可计算Ka1(H2S)的值B.Y点对应溶液中c(Na+)与含硫各微粒浓度的大小关系为c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]C.X、Y点对应溶液中水的电离程度大小关系为XYD.已知NaHS呈碱性,若向溶液中加入CuSO4溶液至恰好完全反应,所得溶液呈强酸性。其原因是Cu2++HS-===CuS↓+H+A[当滴加盐酸至X点时,c(HS-)=c(S2-),所以Ka2=cS2-·cH+cHS-=c(H+),由X点处的pH,可以计算Ka2(H2S),不能计算Ka1(H2S),A错误;向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸,设Na2S、NaOH各为1mol,则n(Na)=3n(S),溶液中含硫的微粒为HS-、S2-、H2S,B正确;X点对应溶液中含有等物质的量浓度的Na2S和NaHS,以及NaCl,溶液水解显碱性,Y点对应溶液中含有等物质的量浓度的NaHS和H2S,以及NaCl,是继续加入盐酸的结果,加入盐酸,抑制了水的电离,C正确;NaHS溶液中加入CuSO4溶液,硫化铜难溶于稀酸会发生反应Cu2++HS-===CuS↓+H+,溶液显示强酸性,D正确。]9.(2019·淄博模拟)已知:pOH=-lgc(OH-)。常温下,某弱酸的钠盐(Na2XO3)溶液中微粒浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.溶液加水稀释,cH+cHXO-3先增大后不变B.在NaHXO3溶液中:cOH-·cH2XO3cH+·cXO2-31C.向Na2XO3溶液中滴加稀盐酸至