2024届高三化学专题-水溶液图像问题 (含解析)

水溶液图像问题
一、单选题
1.常温下,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL浓度分别为、的一元酸(HA)、二元酸()溶液,得到如图滴定曲线,其中、为两种酸恰好完全中和的化学计量点。忽略溶液混合时体积变化。下列叙述正确的是
A.X曲线代表,Y曲线代表HA,
B.两种酸恰好完全中和时,均可用酚酞或甲基橙作指示剂
C.若,对于HA而言,滴定过程中有
D.若点,则点
2.室温下,通过下列实验探究溶液的性质。
实验1:用试纸测量溶液的,测得约为5。
实验2:向溶液中加入等体积氨水溶液,充分混合,溶液约为9。
实验3:向溶液中滴加几滴溶液,无明显现象
实验4:向溶液中加入溶液,产生白色沉淀。
下列有关说法正确的是
A.由实验1可得出:
B.实验2所得溶液中存在:
C.由实验3可得出:
D.实验4所发生反应的离子方程式为:
3.常温下,实验室用的NaOH溶液滴定的HA溶液。溶液中,含A微粒a、b的分布系数δ、NaOH溶液的体积V与pH的关系如图所示。已知:HA的分布系数。下列叙述错误的是
A.x点对应溶液的pH约为5
B.p点对应的溶液中存在:
C.p→q对应的溶液中,水的电离程度一直增大
D.n点对应的溶液中存在:
4.常温下,用 0.10mol·L-1 的盐酸滴定 20mL 相同浓度的某一元碱 BOH 溶液,滴定过程中 pH 及电导率变化曲线如图所示:
下列说法正确的是
A.BOH 的 Kb约为 1×10-5
B.a 点:
C.b 点:c(B+)>0.05mol·L-1
D.滴加盐酸的过程中,溶液中水的电离程度先减小后增大
5.常温下,向某一元酸HR溶液中滴加一元碱BOH溶液,混合溶液的或与pH变化的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.M线表示随pH的变化
B.BR溶液呈碱性
C.若温度升高,两条线均向下平移
D.常温下,溶液的
6.常温下,将11.65gBaSO4粉末置于盛有250mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是
A.相同温度时,Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
B.BaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大
C.若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3,至少要加入1.3molNa2CO3
D.0.05molBaSO4恰好全部转化为BaCO3时,溶液中离子浓度大小为c()>c(OH-)>c()>c(Ba2+)
7.在25℃下,和溶液的随浓度变化如下表所示:
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
0.075 0.15 0.3 0.6 1.2
2.93 2.79 2.64 2.49
7.5 8.3 8.6 8.7
下列说法不正确的是
A.实验①中,溶液由水电离产生的是的倍
B.实验②→③中,浓度变化2倍,变化小于,说明为弱酸
C.实验④中,溶液中离子总数大于溶液
D.实验⑤中,若将等体积的两溶液混合,已知:的,则有:
8.常温下,用0.01mol/L的HM酸溶液滴定10.00mL0.01mol/LROH碱溶液,其滴定曲线如图所示。,下列分析不正确的是
A.ROH为弱碱
B.常温下Ka(HM)的数量级为10-8
C.A点时的溶液中:
D.B点时的溶液中存在
9.某温度下,向体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol L-1的NaCl溶液、Na2CrO4溶液中分别滴加0.1mol L-1的AgNO3溶液,滴定过程中的pX(PX=-lgX,X=Cl-、CrO)与滴加AgNO3溶液体积的关系如图所示。(已知:lg3=0.47)下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ表示AgNO3溶液滴定NaCl溶液的过程
B.Ksp(Ag2CrO4)=4.0×10-3b
C.其他条件不变,如果NaCl溶液浓度改为0.05mol L-1,则滴定终点向上移动
D.M点的纵坐标约为2a-1.47
10.某金属阳离子与可结合生成多种络合产物,在水溶液中存在如下平衡:。向某浓度的溶液中滴加浓氨水实验测得、、、、的物质的量分布分数()与溶液中游离氨的关系和M、P两点的坐标如图所示。下列说法正确的是
A.曲线b表示
B.平衡常数
C.时,
D.时,
11.常温下,向的HR溶液中逐滴滴入的溶液,所得溶液pH及导电性变化如图所示。下列分析不正确的是
A.a~b点导电能力增强说明HR为弱酸
B.c点溶液存在
C.b点溶液,此时溶液显酸性
D.b~c任意点溶液均有
12.测定溶液中甘油浓度通常采用采用高碘酸氧化还原法,实验步骤如下:
i.配制准确浓度的硫代硫酸钠()溶液
①称取16克,溶于1000毫升水中,冷却,备用。
②称取0.147克基准重铬酸钾(),置于碘量瓶中,溶于25毫升水,加2克碘化钾及20毫升的硫酸,摇匀。于暗处放置10分钟。加75毫升水,用硫代硫酸钠溶液滴定(),近终点时加1毫升0.5%指示剂,继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。再重复滴定2次,平均用硫代硫酸钠溶液。
ii.甘油含量测定
①准确量取甘油溶液,放入碘量瓶中,再加入溶液、溶液、正己烷,盖好塞盖,摇匀,在室温下于暗处放置。
②加入反应后,再加水,剩余的和反应生成的被还原析出碘,析出的碘用配制好的标液滴定,滴定至颜色变亮时加入指示剂,此时溶液呈现不透明深蓝色,继续滴至蓝色恰好消失为止。
③再重复滴定2次,平均用溶液。
回答下列问题:
(1)步骤i①的实验操作是否正确 (填“正确”或“错误”)。
(2)步骤i②的目的是 ,所用的指示剂是 ,溶液浓度是 。
(3)甘油()溶液与溶液反应生成甲醛、甲酸、,写出步骤ii①反应的离子方程式 。步骤ii②中高碘酸与反应的离子方程式为 。
(4)步骤ii中下列因素引起测定结果偏高的是 。
a.将碘量瓶换成普通锥形瓶
b.加入的过量
c.溶液浓度偏小
d.指示剂一褪色就停止滴定、读数
e.滴定前正视读数,滴定后仰视读数
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.HA消耗的V(NaOH)小于消耗V(NaOH)的二倍,则,A错误;
B.、HA恰好完全中和时,产物为强碱弱酸盐,均呈碱性,可使用酚酞做指示剂,不可使用甲基橙做指示剂,B错误;
C.溶液中的质子守恒:①,物料守恒:②,得:,C正确;
D.完全中和时消耗,a点时,占消耗氢氧化钠总体积的四分之三,则溶质为NaHB与,且二者的浓度比为:1:1形成的溶液,则a点物料守恒和电荷守恒有关系式:①,②,用②-①,得由于酸性环境,,故,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.由实验1可知溶液的pH 约为5,说明的电离程度大于水解程度,则,则,故A错误;
B.实验2所得溶液为溶质可看成混合溶液,根据质子守恒可得:,故B错误;
C.实验3中NaHSO3的量不足,无明显现象,不能得出,故C错误;
D.实验4中把氧化为,与结合生成沉淀,且,所以发生反应的离子方程式为,故D正确;
答案选D。
3.D
【分析】从图中可以看出,当V(NaOH)=0时,pH=3,c(H+)=10-3mol/L,此时Ka===10-5。随着NaOH的不断滴入,溶液的pH不断增大,δ(HA)不断减小,δ(A-)不断增大,则δ(HA)为不断下降的曲线,δ(A-)为不断上升的曲线。
【详解】A.x点时,δ(HA)=δ(A-),则c(HA)=c(A-),Ka== c(H+)=10-5mol/L,对应溶液的pH约为5,A正确;
B.p点对应的溶液中,V(NaOH)=10时,反应后溶液中,n(HA)=n(A-),依据物料守恒,2c(Na+)=c(A-)+c(HA),依据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(A-)+ c(OH-),则,B正确;
C.p→q对应的溶液中,起初以HA的电离为主,抑制水电离,后来以A-的水解为主,促进水电离,所以水的电离程度一直增大,C正确;
D.n点对应的溶液pH=7,此时NaA、HA共存,c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒,可得出c(Na+)=c(A-),由Ka==10-5,可得出c(A-)=100c(HA),所以存在:,D错误;
故选D。
4.A
【详解】A.根据图知,开始时BOH溶液的pH=11,溶液中c(OH-)=mol/L=10-3mol/L,BOH电离程度较小,则溶液中c(BOH)≈0.1mol/L,c(B+)≈c(OH-)=10-3mol/L,BOH的Kb==10-5,A正确;
B.a点等浓度的BOH和BCl混合溶液,存在电荷守恒c(B+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、存在物料守恒c(B+)+c(BOH)=2c(Cl-),所以存在,B错误;
C.由A项分析可知,BOH是弱碱,b点为BOH与HCl恰好完全反应,由于B+发生水解,故b点c(B+)<0.05 mol·L-1,C错误;
D.随着盐酸的滴加,一开始BOH电离的OH-浓度越来越小,对水的电离的抑制作用也越来越小,水的电离程度增大,B+浓度越来越大,B+水解对水的电离起促进作用,当恰好完全反应生成BCl时,水的电离程度最大,继续滴加盐酸,由于HCl电离出的H+对水的电离和B+水解均起到抑制作用,导致水的电离程度又减小,即滴加盐酸的过程中,溶液中水的电离程度先增大后减小,D错误;
故选A。
5.D
【分析】根据,可知,根据,可知,则随着pH增大,的值逐渐减小,的值逐渐增大,所以M线表示随pH的变化,N线表示随pH的变化。
【详解】A.根据分析可知,M线表示随pH的变化,A项错误;
B.当时,,根据图像可知,pH<7,溶液呈酸性,则,则,则BR溶液呈酸性,B项错误;
C.升高温度,酸碱的电离平衡常数都变大,则和都增大,两条线均向上平移,C项错误;
D.对于0.1mol/L的NaR溶液,设溶液中氢氧根的浓度为xmol/L,则可列三段式如下:

则,解得,即,pH=9,D项正确;
故选D。
6.C
【详解】A.根据图像,浓度为0时,c(Ba2+)、c()都是1×10-5,所以Ksp(BaSO4)=1×10 10,碳酸钡饱和溶液中当c()=5×10 4时,c(Ba2+)=0.5×10 5,Ksp(BaCO3)=2.5×10 9,则相同温度时,Ksp(BaSO4)< Ksp(BaCO3),A项错误;
B.BaSO4在BaCl2溶液中由于Ba2+的存在,使沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动,因此在BaCl2溶液中的溶解度变小,Ksp只随温度的改变而改变,无论在水中还是BaCl2溶液中,Ksp值是不变的,B项错误;
C.若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3,发生的反应为BaSO4+BaCO3+,根据图象,Ksp(BaSO4)=1×10 10,Ksp(BaCO3)=2.5×10 9,反应的平衡常数K1=0.04,若使0.05molBaSO4全部转化为BaCO3,则反应生成0.05mol,K=0.04,则平衡时n()=1.25mol,则至少需要Na2CO3的物质的量为1.25mol+0.05mol=1.3mol,C项正确;
D.0.05molBaSO4全部转化为BaCO3时,溶液中存在大量的,平衡时的浓度大于,水解促进OH 的形成,因此溶液中浓度最小的是Ba2+,因此离子浓度大小关系为:c()>c()>c(OH )>c(Ba2+),D项错误;
故选C。
7.C
【详解】A. 实验①中,促进水的电离;该溶液pH=7.5,由水电离产生的=水电离产生的=107.5-14=10-6.5,抑制水的电离、该溶液pH=2.93,由水电离产生的=水电离产生的=102.93-14=10-11.07,则溶液由水电离产生的是的,A正确;
B.若一元强酸的浓度变化2倍,则氢离子的浓度也变化2倍, 变化等于,而实验②→③中,浓度变化2倍,变化小于,说明为弱酸,B正确;
C. 是强电解质、在溶液中完全电离,是弱电解质、在溶液中微弱地电离,则均为0.6mol/L的溶液中离子总浓度大于溶液中离子总浓度,但溶液体积不知道,故难以判断离子数目的相对大小,C错误;
D.因为的,的水解常数,说明醋酸电离大于醋酸钠水解,等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液呈酸性,则:实验⑤中得混合溶液呈酸性,则有:,D正确;
答案选C。
8.B
【详解】A.依据图象可知:0.01mol/LROH的AG为-7.2,则:=10-7.2,结合c(H+)c(OH-)=10-14,得c(OH-)=10-3.4,小于0.01mol/L,所以ROH为弱碱,A正确;
B.A点时ROH与HM的体积均为10.00mL,且AG=lg=0, AG=lg=0,溶液呈中性,说明Ka(HM)=Kb(ROH),Kb(ROH)== =10-4.8,故常温下Ka(HM)的数量级为10-5,B错误;
C.A点时,根据电荷守恒:c(R+)+c(H+)=c(OH-)+c(M-),A点时溶液呈中性, c(H+)=c(OH-),故c(R+)=c(M-),C正确;
D.B点时,根据电荷守恒:c(R+)+c(H+)=c(OH-)+c(M-),根据物料守恒得3c(R+)+3c(ROH)=2c(M-)+2c(HM),可得c(H+)= c(M-)+c(ROH)+c(OH-)- c(HM),D正确。
9.C
【详解】A.由图可知,pX=a或b时反应完全,并且二者的起始浓度、体积均相同,即二者溶质的起始物质的量相同,反应为NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,Na2CrO4+AgNO3=Ag2CrO4↓+2NaNO3,完全反应时Na2CrO4消耗AgNO3溶液的体积是NaCl的2倍,所以曲线I表示NaCl溶液、曲线II表示Na2CrO4溶液,故A正确;
B.曲线II表示Na2CrO4溶液,达到滴定终点时pX=b,即c(CrO)=10-bmol/L,(s) Ag+(aq)+CrO (aq),则c(Ag+)=2c(CrO)=2.0×10-bmol/L,Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+) c(CrO)=(2.0×10-b)2×(10-b)=4.0×10-3b,故B正确;
C.温度不变,氯化银的溶度积不变,若将NaCl溶液浓度改为0.05mol L-1,需要的硝酸银溶液的体积变成原来的一般,因此滴定终点会向左平移,故C错误;
D.由曲线I可知,pX=a时达到滴定终点,此时c(Cl-)=c(Ag+)=10-amol/L,Ksp(AgCl)=c(Ag+) c(Cl-)=10-2a,当在NaCl溶液中加入40mLAgNO3溶液,混合溶液中c(Ag+)≈mol/L,则溶液中c(Cl-)=mol/L=30×10-2amol/L,pX=-lg30×10-2a=2a-1-lg3=2a-1.47,故D正确;
10.D
【分析】增大游离NH3的浓度,平衡逆向移动,所以曲线表示、曲线表示、曲线表示、曲线表示、曲线表示。
【详解】A.由图得知,曲线a在最小时含量最高,说明曲线a表示;随着增大,的浓度逐渐减小;的浓度逐渐增大,故曲线表示;继续增大,的浓度又逐渐减小,的浓度开始逐渐增大,则曲线表示;以此类推,曲线表示;最大时,的浓度最大,曲线表示,故A错误;
B.根据选项A分析可知:曲线表示、曲线表示、曲线表示、曲线表示、曲线表示,根据平衡常数表达式,可知点,根据点对应的横坐标求得,,同理可求得点对应的,则反应平衡常数,故B错误;
C.时,对应的溶液存在电荷守恒:,故C错误;
D.结合图象可知时,,故D正确;
11.C
【分析】根据图象可知,a~b点导电能力增强,说明HR为弱电解质,在溶液中部分电离,加入氨水后生成强电解质,离子浓度增大;b点溶液pH=7,此时加入10mLNH3 H2O,HR与NH3 H2O的浓度、体积相等,则二者恰好反应;c点时溶液的pH>7,混合液显示碱性,则c(OH-)>c(H+),说明NH小于R-的水解程度;b~c任意点Kw=c(H+)×c(OH-),Kw只与温度有关,与溶液浓度大小无关。
【详解】A. a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,故A正确;
B. c点时溶液的pH>7,溶质为NH3 H2O和NH4R,混合液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒,c点溶液存在,故B正确;
C. 根据图象可知b点溶液pH=7,此时加入10mLNH3 H2O,HR与NH3 H2O的浓度、体积相等,则二者恰好反应生成NH4R,NH4+离子与R-的水解程度相等,溶液呈中性,故C错误;
D. b~c任意点溶液温度相同,Kw只与温度有关,与溶液浓度大小无关,则溶液均有,故D正确;
故选C。
12.(1)正确
(2) 标定的浓度 淀粉溶液 0.1
(3)
(4)
【分析】本实验是利用中和滴定原理来测量甘油的含量,(4)根据滴定原理可知,整个过程中甘油失去电子,1mol甘油失去4mol电子,I-失去电子变为I2,1molI-失去1mol电子,高碘酸根离子得到电子变为I2,1mol得到7mol电子,故根据得失电子守恒可知:4n(甘油)+n(I-)=7n(),根据I原子守恒有:n(I2)=[n()+n(I-)]=[0.02L×0.04mol/L+ n(I-)],滴定时又有:n(I2)=n(),据此分析解题。
【详解】(1)此操作不是配制一定物质的量浓度的溶液,而是配成Na2S2O3溶液,然后用标准液K2Cr2O7进行标定其浓度,故步骤i①的实验操作正确,故答案为:正确;
(2)由实验步骤可知,步骤i②的目的是用用标准液K2Cr2O7进行标定Na2S2O3溶液的浓度,利用I2能使淀粉溶液变蓝的特性,故所用的指示剂是淀粉溶液,根据得失电子总数相等可以找到如下关系式:K2Cr2O7~3I2~6 Na2S2O3,故有:n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7),即c(Na2S2O3)×30×10-3L=6×,解得Na2S2O3溶液浓度是0.1,故答案为:0.1;
(3)由题干信息可知,甘油()溶液与溶液反应生成甲醛、甲酸、,故步骤ii①反应的化学方程式为:,故其离子方程式为:,根据同一元素不同价态之间的氧化还原反应规律可知,高碘酸与反应的离子方程式为:,故答案为:;;
(4)根据滴定原理可知,整个过程中甘油失去电子,1mol甘油失去4mol电子,I-失去电子变为I2,1molI-失去1mol电子,高碘酸根离子得到电子变为I2,1mol得到7mol电子,故根据得失电子守恒可知:4n(甘油)+n(I-)=7n(),根据I原子守恒有:n(I2)=[n()+n(I-)]=[0.02L×0.04mol/L+ n(I-)],滴定时又有:n(I2)=n(),据此分析解题:
a.将碘量瓶换成普通锥形瓶,将导致I2升华,从而使得消耗Na2S2O3的量偏小,即n(I-)偏小,则甘油的量偏大,故结果偏高,a符合题意;
b.加入的过量,由于实验中本身KI就是过量的,故KI过量对实验结果无影响,b不合题意;
c.溶液浓度偏小,将导致生成的I2的质量偏小,直接导致消耗Na2S2O3的量偏小,即n(I-)偏小,则甘油的量偏大,故结果偏高,c符合题意;
d.指示剂一褪色就停止滴定、读数,将导致消耗Na2S2O3的量偏小,即n(I-)偏小,则甘油的量偏大,故结果偏高,d符合题意;
e.滴定前正视读数,滴定后仰视读数,将导致消耗Na2S2O3的量偏大,即n(I-)偏大,则甘油的量偏小,故结果偏低,e不符题意;
故答案为:acd

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