1、水溶液中的离子平衡图像一、单项选择题1. (2018.江苏省泰州中学高三二模)下列装置图或曲线图与对应的叙述相符的是()PH420X6420V(NaOH)ZmL1020304()图IV(CHlCWH)ZmLA.如图1所示,用0.1nOLL lNaOH溶液分別滴泄相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸,其中实线表示的是滴定盐酸的曲线B. 某温度下FcS、CIlS的沉淀溶解平衡曲线如图2所示,纵坐标c(M2t)代表Fe2 Cu2的 浓度,横坐标C(S2)代表S2的浓度。在物质的量浓度相等的F&和C0的溶液中滴加硫化 钠溶液,首先沉淀的离子为Fc2*C. 如图3所示,用0.1 mol.L1 CH3C
2、OOH溶液滴定20 nLO.1 molL 1 NaOH溶液的滴定曲 线,当 pH=7 时:C(Na,)=(CH3COO )c(OH =C(HI)D. 据图4,若除去CuSO4溶液中的FCF可向溶液中加入适量Cllo至PH任5.5左右答案C解析 A项,用0mOl-L1 NaOH溶液滴定醋酸时,随着加入氢氧化钠的董的增加,醋酸会 电离出一部分氢离子所以出现的PH值究越要缓慢,错误:B项.依据图像分析可知,硫 化铜溶度积小于硫化亚铁,同浓度Fc”和C/的溶液中滴加硫化钠溶液,先析出的沉淀是硫 化铜,错误:C项,反应后溶液pH=7,依据溶液中电荷守恒分析,用0.1 Inol f1 CHsCOOH 溶液
3、滴定20InL0.1 mOl LJNaOH溶液.反应生成醋酸钠,溶液呈中性,溶液中存在电荷守 恒.c(H+)+c(Na+)=c(OH)+c(CH3COO), c(H+)=c(OH),则 c(CH3C)=c(Na+),得 到当pH = 7时:C(Nal)=C(CH3COO)c(OH)=c(H),正确;D项,分析图像可知铁离子完全沉淀的PH约为3.7,加入氧化铜可调节溶液pH,到pH=5.5时铜离子会沉淀,应调节 溶液PH小于5.5,错误。2(2018.南京市离三三模)下列图示与对应的叙述相符的是()C(Br)molL,乙反应过程PHr CHQoH反应时间V(H2O)ZmLA. 图甲表示放热反应在
4、有无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B. 图乙表示一泄温度下,浪化银在水中的沉淀溶解平衡曲线,其中a点代表的是不饱和溶 液,b点代表的是饱和溶液C. 图丙表示25 C时,分別加水稀释体积均为IOO nL. pH=2的一元酸CH3COOH溶液和 HX溶液,则25 Y?时HX的电离平衡常数大于CH3COOHD. 图丁表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线,由图知f时反应物转化率最大 答案B解析 图甲中反应物比生成物的能量低,所以反应为吸热反应,选项A错误;涣化银在水中 存在沉淀溶解平衡,涣离子和银离子浓度的乘积等于定值(Ksp),则在图乙中在曲线上的点都 代表饱和溶液,曲线下方的点都是不饱
5、和溶液,选项B正确;酸越徑加水稀释时的PH变化 越快,所以由图示得到,酣酸的酸性强于HX,所以HX的电离平衡常数一定小于醋酸的电 离平衡常数,选项C错误;由图丁得到,/时刻不是生成物的量最大的时刻,应该是反应达 平衡以后生成物的量最大,反应物的转化率最鬲,所以不是/时刻的转化率罠高,选项D错3. (2018.江苏省百校高三12月大联考)下列图示与对应的叙述相符合的是()反应速率能 t甲A.图甲表示九时刻增加反应物浓度后S和Q使用r催化剂2ST 严反应过程乙B.图乙表示反应2SO2(g)+O2(g)2S0s(g) WROH混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液产生两种沉淀,溶液中阳离子、阴离子浓度关
6、系如图所示。下 列说法错误的是()A. 常温下NiCo3的溶解度大于NiS的溶解度B. 向d点对应的溶液中加入对应阴离子的钠盐,d点向b点移动C. 对于曲线I,在b点加热,b点向C点移动D. P为3.5且对应的阴离子是COr答案C 解析 A项,常温下K,p(NV/Csp(NiCO3), NiS. NiCo3属于同种类型,常温下NiCo3的溶 解度大于NiS,正确;B项,KSP(NiS)VKSP(NiCo3),则曲线I代表NiS,曲线I【代表NiCO3, 在d点溶液中存在溶解平衡NiS(S) Ni2+(aq)S2(aq)t加入Na?S, S?-浓度增大,平衡逆 向移动,Ni减小,d点向b点移动,
7、正确:C项,对曲线【在b点加热,NiS的溶解度增大, Ni2S2-浓度增大,b点向a点方向移动,错误;D项,曲线11代表NiCOia点C(Ni)=C(COr), KSP(NiCo3)= C(Ni2)c(CO门=1OX1O? c(Ni2+)=c(C)= 1.0 1035, P(Ni)=P(B)=3.5 且对应的阴离子为COT,正确。8.(2018-白城市通渭县三校高三模拟)常温下,分别向体积相同、浓度均为0.1 molL 1的MOH、 RoH两种碱溶液中不断加水稀释,溶液的PH与溶液浓度的对数(IgC)间的关系如图。下列说 法错误的是()a/Z勺OH/ROC5 4-3 一2 PuA. /Tb(M
8、OH)的数虽级为10 5B. a、b两点溶液中,水的电离程度:ac(H,)D. 用相同浓度的盐酸分别中和a、b两点溶液,消耗盐酸体积:VaVb 答案D所以Kb(MoH)=兰將解析 A项,没有稀释前MoH溶液中氢离子浓度是IO11 molLl,则氢氧根是l(3molL 10一5,正确;B项,a、b两点溶液中a点溶液碱性强,对水的 抑制程度大,所以水的电离程度:aROH, RoH的电离程度大于MCl的水解程度,因此溶液显碱性,即C(OH )c(H+),正确:D项, 两种碱溶液的物质的量相等,用相同浓度的盐酸分别中和时消耗盐酸体积相等.即Va=Vb, 错误。9.(201&日照市高三5月校际联考)H2
9、RO3是一种二元酸,常温下用1 Ll molL1 Na2RO3溶液 吸收RCh气体,溶液的PH随RCh气体的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是()15 /I(ROz)Anol369 4 2 5 3 工6A. a 点溶液中 2c(Na )=3c(R )B. 向b点溶液中加水可使溶液的PH由6.2升髙到7.4C. 常温下,NaHR03 溶液中 C(HRO3 )c(R)c(H2RO3)D. 当吸收RO2的溶液呈中性时,c(Na)=c(RO? )+C(HRoJ答案C解析 A 项,a 点溶液中含有 NapRCh 和 NaHRO3 各 mol, Na2RO3H2O+RO2=2NaHRO3, 此时a点
10、溶液呈緘性,说明ROr发生了水解. 2c(Na+)3c(R),错误;B项,b点导致 溶液呈酸性的因素是HRo3的电离,因此溶液加水后生成的氢离子浓度逐渐减小,PH只会无 限接近7,不会超过7,错误;C项,当通入彳mol RO?吋,溶液中生成扌mol NaHRO3,剩 余Na2RO3为右mol,此时溶液的pH=6.2显酸性说明HR0(以电离为主故常温下,NaHRO* 溶液中,C(HROr)c(RO)c(H2RO3),正确;D项,当吸收RO?的溶液呈中性时,根据电荷 守恒:c(H+)c(Nal)=2c(R0)+c(HR0)+c(0H),由于 c(H=c(OH),所以 C(NaI) = 2c(RO)
11、+c(HROD,错误。10.(2018-南昌市高三二模)已知:PKiI= IgKiu 25 C时,H2SO3 的 PKal = I.85, pfa2=7.19o 常温下,用0.1 molL 1 NaOH溶液滴泄20 HiLOmolL , H2SO3溶液的滴宦曲线如图所示。B. B 点所得溶液中:C(Na,)+c(H1 )=2C(SOl )+c(HSO3 )+c(OH )C. C 点所得溶液中:C(Nal)3c(HSO3)D.D点所得溶液中水解平衡常数Khl = I0飞血答案A解析 A项,A点溶液中pH=1.85,则溶液中C(H1)=IO185 molL1, H2SO3的一级电离平 衡常数为 K
12、a】 = dH(;f )=85,所以 C(Hf)=K小 表明溶液中 C(HSO?)=C(H2SO3), 若恰好是10 mL NaOH,此时溶液的溶质为等物质的童的NaHSo3和H2SO3,由于溶液显酸 性,则所得溶液中c(H2SO3)c(HSOD,因此所加NaOH体积需VlOmL,才能使溶液中C(HSOr)=C(H2SO3),即Vo3c(HS0D,正确:D项,D点加入NaOH溶液40 mL,此时溶液中恰好生成亚硫酸钠,为第二个滴定终点,此时亚硫酸钠水解使溶液显碱性,则Thl=Ca2=10 1410-7j9 = IO681,正确。11.(2018-深圳市鬲三调研)25 C时,向Na2CO5溶液中
13、滴入盐酸,混合溶液的PH与离子浓度 变化的关系如图所示。已知:IgX=Ig 册计或Ig ;:;:下列叙述正确的是()A曲线m表示PH与(.(H、CO j的变化关系B. 当溶液呈中性时,C(Na, )=C(HCO3 )+2C(COJ )CXl(H2CO3)= 1.0X10 64D. 25 C时,CO+H2O HCO3 +OH 的平衡常数为 1.0 10 76答案C解析 A项,碳酸钠溶液中滴加盐酸,发生COf+H 1 =HCO?, HCOl + Hf =H2O+CO2 t , 根損图像,推出曲线m表示的是谎牯,错误;B项,根据电荷守恒,c(Na*)c(HF)=C(OH ) + C(HCO 3) +
14、 2c(CO j) + c(C),因为溶液显中性,因 C(Hf)=c(OH),即得出 c(Na) = 点,C(HCOr)c(H2CO3)= 10,此时 C(Hl)=IO74 moIL1,根据电离平衡常数的定义,H2CO3 的一级电离平衡常数为-(HC(I)I(H)= 10 1074= 1064,正确:D项,该反应的平衡常(HCOr)+2C(COr)+c(Cl),错误;C项,n曲线代表的是PH与IgC(HCQDC(H2CO3)的关系,根据NC(H2CO3)数为(FK:Cm旧)根据 M 点,C(HCO3)/C(COr)= 10, C(HF)=IO-93 molL 1, C(OH )= 1047mo
15、lL,代入数值,得出此反应的化学平衡常数为IOn7,错误。12.(2018-河南省名校高三第二次考试)室温下,用0.1 OmOl L INaOH溶液分别滴定20.OOmL 浓度均为0.10 molL I的CH3COOH溶液和HCN溶液所得滴圧曲线如图所示。下列说法正 确的是()A. 当加入 IOmL NaOH 时:c(CH3COOH)c(HCN)B. 点和点所示溶液中:C(Na)c(OH )c(CH3COO )c(Hi)C. 已知室温下某碱AOH的Kb= 1 IO? 则ACN的水溶液呈碱性D. 点和点所示溶液中都有:C(CH3COO )c(OH )=c(CH3COOH)c(Ht)答案C解析 A
16、项,根据图像,当加入IOmLNaOH溶液时,点得到等物质的董浓度的CHsCOOH 和CHsCOONa的,昆合液,点溶液呈酸性,CH3COOH的电离程度大于CH3COO的水解程 度,溶液中粒子浓度由大到小顺序为c(CH3COO )c(Na)c(CH3COOH),点得到等物质 的量浓度的HCN和NaCN的混合液,点溶液呈碱性,CbF的水解程度大于HCN的电离程 度,溶液中粒子浓度由大到小顺序为C(HCN)c(Nal)c(CN),加入IOmLNaOH溶液时, 两溶液中C(NaF)相等,两溶液中c(CH3COOH)c(CH3COO)c(OH)c(HF),错误:C项,根据图像 0.1 mobL1 0 H
17、CN 溶液的 pH5 即 c(H)V1 X 10乍 molLjc(Na)c(CH3COOH),溶液中电荷守恒 为 C(NaI )+c(H F)=C(OH)+c(CH3COO),点溶液中 c(CH3COO)+c(OH )c(CH3COOH) +c(Hl),根据点加入NaoH溶液的体积,点溶液由CH3COONa和略过董的CH3COOH 组成,点溶液的pH=7,根据电荷守恒c(Na+)+c(H)=C(OH)+c(CH3COO ),点溶液 中 C(Na)=c(CHCOO), C(Nal)c(CH3COOH),则 c(CH3COO)+c(OH )c(CH3COOH) + c(H),错误。13.(2017
18、-临沂市高三三模)已知电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 molL , NaOH溶液 分别滴泄10.0OmL浓度均为0.100 mobL】的盐酸和醋酸溶液,测得滴立过程中溶液的电导A.曲线代表滴左盐酸的曲线B 滴定醋酸的过程应该选择甲基橙作为指示剂C.a、b. C三点溶液中水的电离程度:cabD.b点溶液中:C(OH )c(H1 )c(CH3COO)+c(CH3COOH)答案D 解析 醋酸是弱酸.盐酸是强酸。同浓度的盐酸、醋酸溶液,盐酸的导电能力强,所以曲线 代表醋酸、曲线代表盐酸,故A错误;氢.氧化钠滴定醋酸,终点时溶液呈碱性,所以应 该用酚駄作为指示剂,故B错误:a点表示貓酸钠溶液
19、、C点表示氮化钠溶液.b点表示氢氧 化钠与醋酸钠的混合液,b点水电离受到氢氧化钠的抑制.a点水电离受到醋酸钠的促进,C 点氣化钠对水电离无影响,所以a、b、C三点溶液中水的电离程度:acb,故C错误;b点 表示等浓度的氢氧化钠与醋酸钠的混合液,根据电荷守恒c(Na+) + c(H4)= c(OH) + c(CH3COO);根据物料守恒 C(NaI)= 2c(CH3COO)+2C(CH3C00H):所以 c(OH)=c(Hl) +c(CH3COO )+2c(CH3COOH),故 C(OH )c(H+)+c(CH3COO)+c(CH3COOH)t 故 D 正确。 14.(2018-莆田市商三质量测
20、试)向10 mL 1 molL1的HCoOH溶液中不断滴加1 molL】的 NaOH溶液,并一直保持常温,所加碱的体积与一 IgC木(H)的关系如图所示。S(H)为溶液 中水电离的下列说法不正确的是()A. 常温下,Kil(HCOoH)的数量级为10-4B. a、b两点PH均为7C. 从a点到b点,水的电离程度先增大后减小D. 混合溶液的导电性逐渐增强答案B解析 A项,甲酸溶液中水电离出的氢离子为10,2 molL,则溶液.中氢离子浓度为0.01 InOl丄、 所以常温下,KdHCooH)=需器QlO-因此数量级为IO-4,正确:B项,a点甲酸过量, 水电离出的氢离子为107mol L,溶,p
21、H=7; b点氢氧化钠过量,pH7,错误;C项, 从a点到b点,溶液中的溶质由甲酸和甲酸钠变为甲酸钠,然后又变为甲酸钠和氢徂化钠, 所以水的电离程度先增大后减小,正确;D项,溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度 的大小和离子所带电荷的多少,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,溶液的导电性越强。 甲酸是弱酸,生成的甲酸钠以及氢徂化钠均是强电解质,所以混合溶液的导电性逐渐增强, 正确。15.(2018莆田市高三质董测试)常温下,二元弱酸MY溶液中滴加KOH溶液,所得混合溶液 的PH与离子浓度变化的关系如下图所示,下列有关说法错误的是()A. 曲线M表示PH与Ig :U的变化关系B. a 点溶液中:
22、C(Hi)-C(OH )=2c(Y2 )+c(HY )-c(K, )C. H2Y的二级电离平衡常数Ara2(H2Y)=IO-43D. 交点 b 的溶液中:c(H2Y)=c(Y2)c(HY )c(Hi)c(OH )答案D解析 A项,随着PH的增大,FhY的电离程度逐渐增大,溶液中吕罟逐渐增大,:;M逐 渐减小,Ig CYI逐渐增大,Ig 爭彳逐渐减小,因此曲线NI表示PH与Ig :U的关系,正 确:B 项,a 点溶液中存在电荷守恒:c(H)+c(Kf)=2c(Y2-)+l3,因此10l3,即 c(Y2 )c(H * )c(OH)D. V(NaOH) : V(H2A)=3 : 2 时,2c(Na1
23、 )+c(OH) = 2c(H2A)c(HA )+c(H )答案D解析 A项,HiA H1+HA的电离平衡常数/d (H mA)当C(HA)=c(H2A)时溶 液的pH = 3.3O,即溶液中c(H+)= IO3-30,代入KaI = IOr。,正确:B项,NaoH滴入FbA 溶液中,溶液中的电荷守恒为 C(Na+c(H4)=HA)2(A2)+c(OH),当 c(Na+)=HA ) + 2(A2)时.C(H+)=C(OH ), 呈中性,正确:C项,根据图像pH=6.27吋,溶液中c(A2) =C(HAJ,溶液呈酸性,C(H+)c(OH),正确;D项,NaOH滴入H?A溶液中,溶液中的 电荷守恒
24、为C(Na)+c(H+)=c(HA)+2c(A2)+c(OH ), NaOH溶液和H2A溶液物质的量浓 度相等,当V(NaOH) : V(H2A)=3 : 2吋,溶液中的物料守恒为 MNal-)=3c(H2A)+c(HA ) + c(A2),将两式整理得,IC(Na+)+C(OH)=2c(H2A)+c(HA)+c(H),错误。17. (2018-宿州市高三质检)若左义PC是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下,一立 浓度的某酸(FhA)水溶液中pc(H2A). Ik(HA )、pc(A2 )随着溶液PH的变化曲线如图所示。 下列说法一定正确的是()A.pH=4 时,C(HA ) 曲线II表
25、示c(H2A).曲线II表示c(A2):根据图示,pH=4时,C(HAc(A2),故A错误: 调节溶液PH的方法不确定,所以c(H2A)c(HA)c(A2)不一定是定值,故B错误;根据 图示 C(HA)= C(HA )时,pH=1.3,所以 /Ca = r(HAIT)(H =C(W)= 1013,故 C 正确:C(HzA)根据图示 C(A2)= C(HA)时,pH=4.3, Ka2=c(A2)c(Hl)c(HA)=C(H+)=1043, HA-的水解常数Kh=h=107,电离大于水解,所以NaHA的水溶液呈酸性,故D错误。ai18. (2018州市高三适应性考试)常温下,某酸FhA水溶液中含A
26、的各种粒子的分布分数(平 衡时某种粒子的浓度占各粒子浓度之和的分数)与PH关系图如下所示,下列说法正确的是 ()A.NaH2A水溶液呈碱性B.H3A 溶液中存在:c(H)=c(OH )c(H2A )(HA2 )c(A3 )C(HA2)C向H3A溶液中加入一泄量的NaoH溶液至pH = 5时,(Hd) = IO06D.向MA溶液中加入氨水使PH从5-9发生的主要离子反应是:FhA +OH =HA2 +H2O 答案C解析从图像可知HsA为弱酸,存在电离平衡,H3Ah2a+hi,KaI =C (H2 A )c(HC(H3 A)IOP2; H2AHA2 + Hl;Kd2 c(H2A)= 1072, H
27、2A+ H2OH3A+OH 一 水解常数为 =鸞Ye)H ),水的离子积常数为KVV = HHjc(OHi)=IOf.所以K =C(H2A )KKKr 1072c(HsA)-dH AydH )= IO-H =p= 1046lt 所以电离大于水解,所以 NaH2水溶液呈酸性,错误;B项,HA2 A3 + H+: H2O HlOH根据电荷守恒:c(H4)=C(OH )+c(H2A)+2c(HA2)+3c(A3),错误:C 项,因为 /Ca=dH2ATl)f(H 1022:C(H3A)心喘晋訥“ S严畔册,S=船,当溶液至PH=5C(HA2)时.c(H)=10 -=(1022 1072)10,0=1
28、06,正确;D 项,因为一水合氨为弱电解质,所以在离子反应方程式中不能拆,错误。二、不定项选择题)12v(l2().(X) InL V(NaOH) 丙(N2)(H2)19(2017.南京市、盐城市鬲三二模)下图所示与对应叙述相符的是()A图甲表示一左温度下FCS和CUS的沉淀溶解平衡曲线,则/Csp(FeS)/CSP(CUS)B. 图乙表示pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的PH变化曲线,则酸性:甲酸乙酸C. 图丙表示用0.10molL INaOH溶液滴泄25.0OmL盐酸的滴定曲线,则C(HCI)=0.080 Omol-L 1D. 图丁表示反应N2(g)3H2(g)2NHg)平衡时NH3体积分数
29、随起始h(N2)(H2)变化的曲线,则转化率:Qa(H2)=Gb(H2)答案AC解析 A项,依据图像分析可知,硫化铜溶度积小于硫化亚铁,正确:B项,随着稀释,甲 酸的PH变化大,说明酸性:甲酸 乙酸,错误:C项,图丙表示用0.100 0 moI L, NaOH 溶液滴定25.00 mL盐酸的滴定曲线,滴定终点时,(HCl) = MNaOH),则C(HCl)= 0OOOmOIL 1X 0.02 L.1“ 亠“(N)()()25 L=0.080Omol L ,正确;D项,根据图像,随着而寸的增大,相当 于增大氮气的物质的董,平衡正向移动,氢气的转化率增大,因此A(H2)vctB(H2),错误。20
30、. (2017.南通、扬州.泰州离三三模)下列图示与对应的叙述相符的是()图丙A图甲实线、虚线分别表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化B. 图乙表示反应2SO2(g)+2(g)2SO3(g) MRO的平衡常数K与温度和压强的关系C. 图丙表示向0.1 molL 1的NHQ溶液中滴加0.1 nolL ,的HCl溶液时,溶液中諾議随HCl溶液体积的变化关系D.图丁表示常温下向20 mLpH = 3的醋酸中滴加PH=Il的NaOH溶液,溶液的PH随NaoH 溶液体积的变化关系答案C解析 A项,催化剂能同时加快正、逆反应速率,错误;B项,平衡常数K只与温度有关与压强无关,
31、错误;C项,图丙表示向Ol L1的NH1溶;夜中滴加0.1molL =的HCI溶ZTl 卜、液时,H浓度增大,NHr水解程度变小,但浓度随体积增大而减小,故胡詁增大,正确: D项,pH=3的CH3COOH溶液和PH=Il的NaoH溶液等体积混合,溶液显酸性,即al9 且弱酸发生中和反应时,突变范国变小,错误。21(2017.镇江市高三三模)下列图示与对应的叙述相符的是()图I20.(X) V(NaOH)ZmL 图2乙(消耗)图4A.图1表示0.1 mol MgCl2-6H2O在空气中充分加热时固体质量随时间的变化B图2表示用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定25.00 mL CH3C
32、OOH的滴定曲线,则C(CH3COOH)=0.080 0 moI L,C. 图3表示恒温恒容条件下,2NO2(g)N2O4(g),各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态D. 图4表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液PH随加水疑的变化,则常温 下,NaA溶液的PH小于同浓度的NaB溶液的PH答案D解析 A项,MgCI26H2O在空气中充分加热分解成MgO,其最终固体的质量为0X (24+ 16)g=4.0g,错误;B项,醋酸是弱酸,pH=7时,溶质为CH3COOH CH3COONa,因此 根据图像,无法计算C(CH3C00H)j昔误;C项,A点不能说明反应达到平衡,错误;D项, 根据图像,HA 60酸性强于HB,因此依据“越弱越水解”,NaA的PH小于NaB,正确。